* config/i386/i386.c (ix86_adjust_stack_and_probe_stack_clash): New.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob07ae66a2e619c3a7bd96ddf72ecda685f54abab5
1 @c Copyright (C) 1988-2017 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 POST_LINK_SPEC
379 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
380 The default value of this macro is empty string.
381 @end defmac
383 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
384 A C string constant giving the complete command line need to execute the
385 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
386 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
387 define this macro only if you need to completely redefine the command
388 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
389 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
390 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
391 @end defmac
393 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
394 True if @file{..} components should always be removed from directory names computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such components should be preserved and directory names containing them passed to other tools such as the linker.
395 @end deftypevr
397 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
398 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
399 string to tell the driver program which options are defaults for this
400 target and thus do not need to be handled specially when using
401 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
404 the target makefile fragment or if none of the options listed in
405 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
406 @xref{Target Fragment}.
407 @end defmac
409 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
410 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
411 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
412 indicates an absolute file name.
413 @end defmac
415 @defmac MD_EXEC_PREFIX
416 If defined, this macro is an additional prefix to try after
417 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
418 when the compiler is built as a cross
419 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
420 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
421 @end defmac
423 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
424 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
425 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
426 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
427 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
428 is built as a cross compiler.
429 @end defmac
431 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
432 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
433 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
434 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
435 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
436 is built as a cross compiler.
437 @end defmac
439 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
440 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
441 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
442 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
443 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
444 is built as a cross compiler.
445 @end defmac
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
448 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
449 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
450 compiler is built as a cross compiler.
451 @end defmac
453 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
454 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
455 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
456 cross compiler.
457 @end defmac
459 @defmac INIT_ENVIRONMENT
460 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
461 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
462 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
463 initialize the necessary environment variables.
464 @end defmac
466 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
469 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
470 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
471 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
473 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
474 replacement.
475 @end defmac
477 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
478 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
479 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
480 If you do not define this macro, no component is used.
481 @end defmac
483 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
484 Define this macro if you wish to override the entire default search path
485 for include files.  For a native compiler, the default search path
486 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
487 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
488 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
489 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
490 and specify private search areas for GCC@.  The directory
491 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
493 The definition should be an initializer for an array of structures.
494 Each array element should have four elements: the directory name (a
495 string constant), the component name (also a string constant), a flag
496 for C++-only directories,
497 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
498 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
499 the array with a null element.
501 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
502 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
503 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
504 operating system, code the component name as @samp{0}.
506 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
508 @smallexample
509 #define INCLUDE_DEFAULTS \
510 @{                                       \
511   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
512   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
513   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
514   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
515   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
517 @end smallexample
518 @end defmac
520 Here is the order of prefixes tried for exec files:
522 @enumerate
523 @item
524 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
526 @item
527 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
528 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
529 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
531 @item
532 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
534 @item
535 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
536 in the configured-time @var{prefix}.
538 @item
539 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
541 @item
542 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
544 @item
545 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
546 compiler.
547 @end enumerate
549 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
551 @enumerate
552 @item
553 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
555 @item
556 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
557 value based on the installed toolchain location.
559 @item
560 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
561 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
563 @item
564 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
565 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
567 @item
568 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
570 @item
571 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
572 compiler.
574 @item
575 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
576 native compiler, or we have a target system root.
578 @item
579 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
580 native compiler, or we have a target system root.
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
584 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
585 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
587 @item
588 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
589 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
590 @file{/lib/}.
592 @item
593 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
594 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
595 @file{/usr/lib/}.
596 @end enumerate
598 @node Run-time Target
599 @section Run-time Target Specification
600 @cindex run-time target specification
601 @cindex predefined macros
602 @cindex target specifications
604 @c prevent bad page break with this line
605 Here are run-time target specifications.
607 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
608 This function-like macro expands to a block of code that defines
609 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
610 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
611 @code{builtin_assert}.  When the front end
612 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
613 finished command line option processing your code can use those
614 results freely.
616 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
617 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
618 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
619 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
621 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
622 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
623 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
624 defines a version with two leading underscores, and another version
625 with two leading and trailing underscores, and defines the original
626 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
627 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
628 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
629 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
630 defines only @code{_ABI64}.
632 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
633 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
634 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
635 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
636 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
637 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
638 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
639 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
640 preprocessing.
641 @end defmac
643 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
644 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
645 and is used for the target operating system instead.
646 @end defmac
648 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
649 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
650 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
651 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
652 it yourself.
653 @end defmac
655 @deftypevar {extern int} target_flags
656 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
657 any target-specific headers.
658 @end deftypevar
660 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
661 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
662 Its default setting is 0.
663 @end deftypevr
665 @cindex optional hardware or system features
666 @cindex features, optional, in system conventions
668 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
669 This hook is called whenever the user specifies one of the
670 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
671 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
672 processing and should return true if the option is valid.  The default
673 definition does nothing but return true.
675 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
676 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
677 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
678 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
679 via attributes).
680 @end deftypefn
682 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
683 This target hook is called whenever the user specifies one of the
684 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
685 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
686 option-specific processing and should return true if the option is
687 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
688 default definition does nothing but return false.
690 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
691 options.  However, if processing an option requires routines that are
692 only available in the C (and related language) front ends, then you
693 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
694 @end deftypefn
696 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
697 Targets may provide a string object type that can be used within and between C, C++ and their respective Objective-C dialects. A string object might, for example, embed encoding and length information. These objects are considered opaque to the compiler and handled as references. An ideal implementation makes the composition of the string object match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep), allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code. If a target implements string objects then this hook should return a reference to such an object constructed from the normal `C' string representation provided in @var{string}. At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a common-format string object when the target provides one.
698 @end deftypefn
700 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
701 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced  by the current TU.
702 @end deftypefn
704 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
705 Declare that Objective C class @var{classname} is defined  by the current TU.
706 @end deftypefn
708 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
709 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
710 @end deftypefn
712 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
713 If a target implements string objects then this hook should should  provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}  against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of  @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
714 @end deftypefn
716 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
717 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
718 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
719 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
720 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
721 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
722 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
723 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
724 @end deftypefn
726 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
727 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
728 but is only used in the C
729 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
730 used to alter option flag variables which only exist in those
731 frontends.
732 @end defmac
734 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
735 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
736 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
737 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
738 options are processed once
739 just after the optimization level is determined and before the remainder
740 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
741 options passed explicitly.
743 This processing is run once at program startup and when the optimization
744 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
745 @code{optimize} attribute.
746 @end deftypevr
748 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
749 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
750 @end deftypefn
752 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
753 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
754 @end deftypefn
756 @defmac SWITCHABLE_TARGET
757 Some targets need to switch between substantially different subtargets
758 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
759 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
760 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
761 and @code{nomips16} attributes.
763 Such subtargets can differ in things like the set of available
764 registers, the set of available instructions, the costs of various
765 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
766 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
767 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
768 for maintaining several versions of the global variables and quickly
769 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
771 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
772 is 0.
773 @end defmac
775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
776 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}. By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is available and false otherwise, on the assumption that hardware floating point supports exceptions and rounding modes but software floating point does not.
777 @end deftypefn
779 @node Per-Function Data
780 @section Defining data structures for per-function information.
781 @cindex per-function data
782 @cindex data structures
784 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
785 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
786 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
787 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
788 when another one comes along.
790 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
791 contains all of the data specific to an individual function.  This
792 structure contains a field called @code{machine} whose type is
793 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
794 to their own specific data.
796 If a target needs per-function specific data it should define the type
797 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
798 This macro should be used to initialize the function pointer
799 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
801 One typical use of per-function, target specific data is to create an
802 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
803 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
804 function, for level 0.
806 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
807 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
808 function began the old per-function data had to be pushed onto a
809 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
810 stack.  GCC used to provide function pointers called
811 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
812 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
813 single data area approach is no longer used, these pointers are no
814 longer supported.
816 @defmac INIT_EXPANDERS
817 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
818 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
819 The intention of this macro is to allow the initialization of the
820 function pointer @code{init_machine_status}.
821 @end defmac
823 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
824 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
825 function, before function compilation starts, in order to allow the
826 target to perform any target specific initialization of the
827 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
828 used to initialize the @code{machine} of that structure.
830 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
831 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
832 GC allocation, including the structure itself.
833 @end deftypevar
835 @node Storage Layout
836 @section Storage Layout
837 @cindex storage layout
839 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
840 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
841 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
842 @xref{Run-time Target}.
844 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
845 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
846 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
847 This means that bit-field instructions count from the most significant
848 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
849 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
850 macro need not be a constant.
852 This macro does not affect the way structure fields are packed into
853 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
854 @end defmac
856 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
857 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
858 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
859 @end defmac
861 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
863 most significant word has the lowest number.  This applies to both
864 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
865 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
866 macro need not be a constant.
867 @end defmac
869 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
870 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
871 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
872 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
873 the order of words in memory.
874 @end defmac
876 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
877 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
878 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
879 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
880 have the value 0.  This macro need not be a constant.
882 You need not define this macro if the ordering is the same as for
883 multi-word integers.
884 @end defmac
886 @defmac BITS_PER_WORD
887 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
888 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
889 @end defmac
891 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
892 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
893 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
894 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
895 @end defmac
897 @defmac UNITS_PER_WORD
898 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
899 register, a power of two from 1 or 8.
900 @end defmac
902 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
903 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
904 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
905 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
906 @end defmac
908 @defmac POINTER_SIZE
909 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
910 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
911 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
912 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
913 @end defmac
915 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
916 A C expression that determines how pointers should be extended from
917 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
918 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
919 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
920 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
921 @code{ptr_extend} instruction.
923 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
924 and @code{word_mode} are all the same width.
925 @end defmac
927 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
928 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
929 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
930 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
931 scalar type.
933 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
934 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
935 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
936 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
937 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
938 counterparts.
940 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
941 However, some machines, have instructions that preferentially handle
942 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
943 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
944 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
945 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
947 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
948 @end defmac
950 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
951 Return a value, with the same meaning as the C99 macro @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which precision and range operations will be implictly evaluated in regardless of the excess precision explicitly added.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} and @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the explicit excess precision that should be added depending on the value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{]}}. Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense, so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE} when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
952 @end deftypefn
954 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
955 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
956 function return values.  The target hook should return the new mode
957 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
958 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
959 pointer} types.
961 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
962 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
963 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
964 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
965 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
966 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
967 the signedness may be different.
969 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
971 The default is to not promote arguments and return values.  You can
972 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
973 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
974 @end deftypefn
976 @defmac PARM_BOUNDARY
977 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
978 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
979 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
980 size of an integer.
981 @end defmac
983 @defmac STACK_BOUNDARY
984 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
985 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
986 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
987 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
988 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
989 @end defmac
991 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
992 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
993 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
994 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
995 macro must evaluate to a value equal to or larger than
996 @code{STACK_BOUNDARY}.
997 @end defmac
999 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1000 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1001 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1002 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1003 @end defmac
1005 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1006 Alignment required for a function entry point, in bits.
1007 @end defmac
1009 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1010 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1011 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1012 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1013 @end defmac
1015 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1016 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1017 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1018 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1019 @end deftypevr
1021 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1022 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1023 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1024 @end defmac
1026 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1027 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1028 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1029 @end defmac
1031 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1032 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1033 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1034 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1035 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1036 @end defmac
1038 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1039 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1040 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1041 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1042 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1043 @end defmac
1045 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1046 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1047 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1048 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1049 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1050 field alignment has not been set by the
1051 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1052 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1053 of a field of type @var{type} in structure context.
1054 @end defmac
1056 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1057 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1058 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1060 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1062 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1063 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1064 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1065 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1066 @end defmac
1068 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1069 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1070 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1071 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1072 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1074 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1075 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1076 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1077 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1078 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1079 @end defmac
1081 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1083 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1084 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1085 macro is used instead of that alignment to align the object.
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1089 @findex strcpy
1090 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1091 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1092 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1093 constants to character arrays can be done inline.
1094 @end defmac
1096 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1097 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1098 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1099 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1100 must be aligned to 16 byte boundaries.
1102 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1103 @end defmac
1105 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1106 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1107 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1108 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1109 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1110 align the object.
1112 The default definition just returns @var{basic-align}.
1114 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1115 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1116 constants can be done inline.
1117 @end defmac
1119 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1120 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1121 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1122 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1123 macro is used instead of that alignment to align the object.
1125 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1127 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1128 make it all fit in fewer cache lines.
1130 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1131 @end defmac
1133 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1134 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1135 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1136 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1137 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1138 the vector element type.
1139 @end deftypefn
1141 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1142 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1143 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1144 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1145 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1146 align the slot.
1148 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1149 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1150 be used.
1152 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1153 of all possible modes which the slot may have.
1155 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1156 @end defmac
1158 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1159 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1160 variable @var{decl}.
1162 If this macro is not defined, then
1163 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1164 is used.
1166 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1167 make it all fit in fewer cache lines.
1169 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1170 @end defmac
1172 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1173 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1174 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1175 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1177 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1178 @end defmac
1180 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1181 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1182 empty field such as @code{int : 0;}.
1184 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1185 @end defmac
1187 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1188 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1189 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1191 If you do not define this macro, the default is the same as
1192 @code{BITS_PER_UNIT}.
1193 @end defmac
1195 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1196 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1197 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1198 go slower in that case, define this macro as 0.
1199 @end defmac
1201 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1202 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1203 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1205 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1206 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1207 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1208 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1209 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1211 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1212 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1213 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1214 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1216 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1217 structure.
1219 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1220 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1222 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1223 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1224 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1225 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1227 The other known way of making bit-fields work is to define
1228 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1229 Then every structure can be accessed with fullwords.
1231 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1232 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1233 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1235 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1236 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1237 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1239 @smallexample
1240 struct foo1
1242   char x;
1243   char :0;
1244   char y;
1247 struct foo2
1249   char x;
1250   int :0;
1251   char y;
1254 main ()
1256   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1257           sizeof (struct foo1));
1258   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1259           sizeof (struct foo2));
1260   exit (0);
1262 @end smallexample
1264 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1265 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1266 @end defmac
1268 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1269 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1270 to aligning a bit-field within the structure.
1271 @end defmac
1273 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1274 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1275 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1276 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1277 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1278 @end deftypefn
1280 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1281 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1282 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1283 these accesses should use the bitfield container type.
1285 The default is @code{false}.
1286 @end deftypefn
1288 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1289 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1290 be accessed using @code{BLKMODE}.
1292 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1293 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1294 case where structures of one field would require the structure's mode to
1295 retain the field's mode.
1297 Normally, this is not needed.
1298 @end deftypefn
1300 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1301 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1302 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1303 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1304 @var{specified}.
1306 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1307 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1308 @end defmac
1310 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1311 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1312 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1313 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1314 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1315 (DImode)} is assumed.
1316 @end defmac
1318 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1319 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1320 specifies the mode of the save area operand of a
1321 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1322 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1323 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1324 having its mode specified.
1326 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1327 would most commonly define this macro if the
1328 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1329 64-bit mode.
1330 @end defmac
1332 @defmac STACK_SIZE_MODE
1333 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1334 specifies the mode of the size increment operand of an
1335 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1337 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1338 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1339 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1340 @end defmac
1342 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1343 This target hook should return the mode to be used for the return value
1344 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1345 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1346 targets.
1347 @end deftypefn
1349 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1350 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1351 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1352 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1353 targets.
1354 @end deftypefn
1356 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1357 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1358 The default is to use @code{word_mode}.
1359 @end deftypefn
1361 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1362 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1363 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1364 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1365 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1366 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1367 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1368 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1369 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1370 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1371 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1372 other macros that control bit-field layout are ignored.
1374 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1375 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1376 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1377 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1378 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1379 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1380 alignment, but not equivalent when packing.
1382 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1383 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1384 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1385 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1386 may affect its placement.
1387 @end deftypefn
1389 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1390 Returns true if the target supports decimal floating point.
1391 @end deftypefn
1393 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1394 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1395 @end deftypefn
1397 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1398 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1399 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1400 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1401 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1402 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1403 usage.
1404 @end deftypefn
1406 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1407 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1408 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1409 @end deftypefn
1411 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1412 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1413 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1414 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1415 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1416 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1417 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1418 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1419 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1420 string constant.
1422 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1423 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1424 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1425 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1426 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1427 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1428 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1429 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1430 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1431 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1432 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1433 spaces in your string.
1435 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1436 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1437 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1438 before mangling.
1440 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1441 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1442 types.
1443 @end deftypefn
1445 @node Type Layout
1446 @section Layout of Source Language Data Types
1448 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1449 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1450 the previous section, these apply to specific features of C and related
1451 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1453 @defmac INT_TYPE_SIZE
1454 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1455 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1456 @end defmac
1458 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1459 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1460 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1461 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1462 unit.)
1463 @end defmac
1465 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1466 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1467 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1468 @end defmac
1470 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1471 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1472 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1473 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1474 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1475 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1476 @end defmac
1478 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1479 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1480 target machine.  If you don't define this, the default is two
1481 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1482 macro must be at least 64.
1483 @end defmac
1485 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1487 target machine.  If you don't define this, the default is
1488 @code{BITS_PER_UNIT}.
1489 @end defmac
1491 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1492 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1493 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1494 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1495 @end defmac
1497 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1498 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1499 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1500 @end defmac
1502 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1504 target machine.  If you don't define this, the default is two
1505 words.
1506 @end defmac
1508 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1511 words.
1512 @end defmac
1514 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT}.
1518 @end defmac
1520 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1524 @end defmac
1526 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1530 @end defmac
1532 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1536 @end defmac
1538 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1542 @end defmac
1544 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1548 @end defmac
1550 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1552 the target machine.  If you don't define this, the default is
1553 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1554 @end defmac
1556 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1557 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1558 the target machine.  If you don't define this, the default is
1559 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1560 @end defmac
1562 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1563 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1564 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1565 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1566 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1567 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1568 the libgcc @file{config.host}.
1569 @end defmac
1571 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1572 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1573 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1574 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1575 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1576 is the default.
1577 @end defmac
1579 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1580 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1581 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1582 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1583 and @option{-funsigned-char}.
1584 @end defmac
1586 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1587 This target hook should return true if the compiler should give an
1588 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1589 of possible values of that type.  It should return false if all
1590 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1592 The default is to return false.
1593 @end deftypefn
1595 @defmac SIZE_TYPE
1596 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1597 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1598 contents of the string.
1600 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1601 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1602 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1603 of the data type names defined in the function
1604 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1605 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1606 compiler to crash on startup.
1608 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1609 int"}.
1610 @end defmac
1612 @defmac SIZETYPE
1613 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1614 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1615 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1616 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1617 is extracted.
1619 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1621 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1622 @end defmac
1624 @defmac PTRDIFF_TYPE
1625 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1626 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1627 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1628 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1630 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1631 @end defmac
1633 @defmac WCHAR_TYPE
1634 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1635 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1636 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1637 information.
1639 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1640 @end defmac
1642 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1643 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1644 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1645 @code{WCHAR_TYPE}.
1646 @end defmac
1648 @defmac WINT_TYPE
1649 A C expression for a string describing the name of the data type to
1650 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1651 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1652 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1653 information.
1655 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1656 @end defmac
1658 @defmac INTMAX_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type that
1660 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1661 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1662 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1664 If you don't define this macro, the default is the first of
1665 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1666 much precision as @code{long long int}.
1667 @end defmac
1669 @defmac UINTMAX_TYPE
1670 A C expression for a string describing the name of the data type that
1671 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1672 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1673 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1675 If you don't define this macro, the default is the first of
1676 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1677 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1678 int}.
1679 @end defmac
1681 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1682 @defmacx INT8_TYPE
1683 @defmacx INT16_TYPE
1684 @defmacx INT32_TYPE
1685 @defmacx INT64_TYPE
1686 @defmacx UINT8_TYPE
1687 @defmacx UINT16_TYPE
1688 @defmacx UINT32_TYPE
1689 @defmacx UINT64_TYPE
1690 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1691 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1692 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1693 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1694 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1695 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1696 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1697 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1698 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1699 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1700 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1701 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1702 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1703 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1704 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1705 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1706 @defmacx INTPTR_TYPE
1707 @defmacx UINTPTR_TYPE
1708 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1709 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1710 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1711 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1712 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1713 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1714 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1715 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1716 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1717 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1719 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1720 type is not supported; if GCC is configured to provide
1721 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1722 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1723 these macros are null pointers.
1724 @end defmac
1726 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1727 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1728 that looks like:
1730 @smallexample
1731   struct @{
1732     union @{
1733       void (*fn)();
1734       ptrdiff_t vtable_index;
1735     @};
1736     ptrdiff_t delta;
1737   @};
1738 @end smallexample
1740 @noindent
1741 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1742 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1743 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1744 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1745 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1746 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1747 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1748 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1750 GCC will automatically make the right selection about where to store
1751 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1752 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1753 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1754 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1755 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1756 architecture, you should define this macro to
1757 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1759 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1760 in which function addresses are always even, according to
1761 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1762 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1763 @end defmac
1765 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1766 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1767 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1768 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1769 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1770 data structure consists of the actual code address plus a data
1771 pointer to which the function's data is relative.
1773 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1774 of words that the function descriptor occupies.
1775 @end defmac
1777 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1778 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1779 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1780 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1781 when special alignment is necessary. */
1782 @end defmac
1784 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1785 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1786 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1787 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1788 of words in each data entry.
1789 @end defmac
1791 @node Registers
1792 @section Register Usage
1793 @cindex register usage
1795 This section explains how to describe what registers the target machine
1796 has, and how (in general) they can be used.
1798 The description of which registers a specific instruction can use is
1799 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1800 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1801 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1802 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1804 @menu
1805 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1806 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1807 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1808 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1809 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1810 @end menu
1812 @node Register Basics
1813 @subsection Basic Characteristics of Registers
1815 @c prevent bad page break with this line
1816 Registers have various characteristics.
1818 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1819 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1820 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1821 pseudo register's number really is assigned the number
1822 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1823 @end defmac
1825 @defmac FIXED_REGISTERS
1826 @cindex fixed register
1827 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1828 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1829 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1830 pointer (except on machines where that can be used as a general
1831 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1832 machines where that is considered one of the addressable registers,
1833 and any other numbered register with a standard use.
1835 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1836 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1837 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1839 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1840 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1841 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1842 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1843 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1844 @end defmac
1846 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1847 @cindex call-used register
1848 @cindex call-clobbered register
1849 @cindex call-saved register
1850 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1851 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1852 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1853 available for general allocation of values that must live across
1854 function calls.
1856 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1857 automatically saves it on function entry and restores it on function
1858 exit, if the register is used within the function.
1859 @end defmac
1861 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1862 @cindex call-used register
1863 @cindex call-clobbered register
1864 @cindex call-saved register
1865 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1866 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1867 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1868 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1869 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1870 @end defmac
1872 @cindex call-used register
1873 @cindex call-clobbered register
1874 @cindex call-saved register
1875 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
1876 This hook should return true if @var{regno} is partly call-saved and
1877 partly call-clobbered, and if a value of mode @var{mode} would be partly
1878 clobbered by a call.  For example, if the low 32 bits of @var{regno} are
1879 preserved across a call but higher bits are clobbered, this hook should
1880 return true for a 64-bit mode but false for a 32-bit mode.
1882 The default implementation returns false, which is correct
1883 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
1884 @end deftypefn
1886 @findex fixed_regs
1887 @findex call_used_regs
1888 @findex global_regs
1889 @findex reg_names
1890 @findex reg_class_contents
1891 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1892 This hook may conditionally modify five variables
1893 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1894 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1895 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1896 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
1897 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1898 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1899 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1900 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1901 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1902 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1903 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1904 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1905 command options have been applied.
1907 @cindex disabling certain registers
1908 @cindex controlling register usage
1909 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1910 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1911 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1912 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
1913 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
1914 that shouldn't be used.
1916 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1917 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1918 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1919 these registers when the target switches are opposed to them.)
1920 @end deftypefn
1922 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1923 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1924 expression returns the register number as seen by the called function
1925 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1926 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1927 outbound register.
1928 @end defmac
1930 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1931 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1932 expression returns the register number as seen by the calling function
1933 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1934 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1935 register.
1936 @end defmac
1938 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1939 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1940 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1941 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1942 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1943 gotos.
1944 @end defmac
1946 @defmac PC_REGNUM
1947 If the program counter has a register number, define this as that
1948 register number.  Otherwise, do not define it.
1949 @end defmac
1951 @node Allocation Order
1952 @subsection Order of Allocation of Registers
1953 @cindex order of register allocation
1954 @cindex register allocation order
1956 @c prevent bad page break with this line
1957 Registers are allocated in order.
1959 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1960 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1961 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1962 to use them (from most preferred to least).
1964 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1965 (all else being equal).
1967 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1968 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1969 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1970 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1971 the highest numbered allocable register first.
1972 @end defmac
1974 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1975 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1976 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1978 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1979 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1980 register; and so on.
1982 The macro body should not assume anything about the contents of
1983 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1985 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1986 @end defmac
1988 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1989 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1990 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1991 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1992 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1993 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1994 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1995 @end defmac
1997 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1998 In some case register allocation order is not enough for the
1999 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2000 If this macro is defined, it should return a floating point value
2001 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2002 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2003 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2004 to having it always return @code{0.0}.
2006 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2007 @end defmac
2009 @node Values in Registers
2010 @subsection How Values Fit in Registers
2012 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2013 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2014 consecutive registers are needed for a given mode.
2016 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2017 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2018 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2019 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2020 cannot hold the requested mode - indicate that with
2021 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2022 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2024 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2025 @end deftypefn
2027 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2028 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2029 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2030 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2031 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2032 this mode by the number of registers returned by
2033 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2035 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2036 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2037 nonzero.
2039 This macros only needs to be defined if there are cases where
2040 @code{subreg_get_info}
2041 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2042 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2043 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2044 registers and so not be representable.
2045 @end defmac
2047 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2048 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2049 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2050 returning the greater number of registers required to hold the value
2051 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2052 @end defmac
2054 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2055 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2056 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2057 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2058 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2059 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2060 floating-point registers is still 32-bit.
2061 @end defmac
2063 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2064 This hook returns true if it is permissible to store a value
2065 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2066 registers starting with that one).  The default definition returns true
2067 unconditionally.
2069 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2070 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2072 @cindex register pairs
2073 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2074 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2075 odd register numbers for such modes.
2077 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2078 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2079 register and other hard register in the same class and that moving a
2080 value into the register and back out not alter it.
2082 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2083 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2084 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2085 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2086 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2087 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2088 modes to be tieable.
2090 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2091 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2092 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2093 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2094 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2095 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2097 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2098 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2099 registers normalize any value stored in them, because storing a
2100 non-floating value there would garble it.  In this case,
2101 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2102 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2103 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2104 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2105 register, so you can define this hook to say so.
2107 The primary significance of special floating registers is rather that
2108 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2109 instructions.  However, this is of no concern to
2110 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2111 constraints for those instructions.
2113 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2114 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2115 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2116 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2117 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2118 @end deftypefn
2120 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2121 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2122 @var{from} to another hard register @var{to}.
2124 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2125 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2126 handler.
2128 The default is always nonzero.
2129 @end defmac
2131 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2132 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2133 in mode @var{mode2} without copying.
2135 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2136 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2137 the same for any @var{r}, then
2138 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2139 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2140 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2141 accessibility of the value in a narrower mode.
2143 You should define this hook to return true in as many cases as
2144 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2145 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2146 @end deftypefn
2148 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2149 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2150 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2152 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2153 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2155 The default version of this hook always returns @code{true}.
2156 @end deftypefn
2158 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2159 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2160 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2161 @code{CCmode} is incomplete.
2162 @end defmac
2164 @node Leaf Functions
2165 @subsection Handling Leaf Functions
2167 @cindex leaf functions
2168 @cindex functions, leaf
2169 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2170 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2171 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2172 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2173 normally arrive.
2175 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2176 other conditions are met; for example, often they may use only those
2177 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2178 function'' to mean a function that is suitable for this special
2179 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2180 functions''.
2182 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2183 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2184 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2185 accomplish this.
2187 @defmac LEAF_REGISTERS
2188 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2189 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2190 function treatment.
2192 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2193 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2194 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2195 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2196 in this vector.
2198 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2199 the treatment of leaf functions.
2200 @end defmac
2202 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2203 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2204 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2206 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2207 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2208 will cause the compiler to abort.
2210 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2211 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2212 this.
2213 @end defmac
2215 @findex current_function_is_leaf
2216 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2217 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2218 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2219 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2220 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2221 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2222 compiler passes.  They can also test the C variable
2223 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2224 functions which only use leaf registers.
2225 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2226 that modify the instructions have been run and is only useful if
2227 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2228 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2229 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2231 @node Stack Registers
2232 @subsection Registers That Form a Stack
2234 There are special features to handle computers where some of the
2235 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2236 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2237 stack.
2239 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2240 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2241 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2242 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2243 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2244 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2245 with it, as well as defining these macros.
2247 @defmac STACK_REGS
2248 Define this if the machine has any stack-like registers.
2249 @end defmac
2251 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2252 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2253 the machine has any stack-like registers.
2254 @end defmac
2256 @defmac FIRST_STACK_REG
2257 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2258 of the stack.
2259 @end defmac
2261 @defmac LAST_STACK_REG
2262 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2263 the stack.
2264 @end defmac
2266 @node Register Classes
2267 @section Register Classes
2268 @cindex register class definitions
2269 @cindex class definitions, register
2271 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2272 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2273 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2274 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2276 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2277 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2278 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2280 @findex ALL_REGS
2281 @findex NO_REGS
2282 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2283 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2284 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2285 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2287 @findex GENERAL_REGS
2288 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2289 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2290 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2291 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2292 to @code{ALL_REGS}.
2294 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2295 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2297 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2298 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2299 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2300 them in operand constraints.
2302 You must define the narrowest register classes for allocatable
2303 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2304 some mode, the move cost between registers within the class is
2305 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2306 (@pxref{Costs}).
2308 You should define a class for the union of two classes whenever some
2309 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2310 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2311 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2312 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2313 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2314 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2316 You must also specify certain redundant information about the register
2317 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2318 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2319 in their union.
2321 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2322 certain class, all the registers used must belong to that class.
2323 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2324 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2325 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.
2327 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2328 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2329 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2330 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2331 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2332 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2333 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2334 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2335 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2337 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2338 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2339 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2340 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2341 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2342 tells how many classes there are.
2344 Each register class has a number, which is the value of casting
2345 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2346 in many of the tables described below.
2347 @end deftp
2349 @defmac N_REG_CLASSES
2350 The number of distinct register classes, defined as follows:
2352 @smallexample
2353 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2354 @end smallexample
2355 @end defmac
2357 @defmac REG_CLASS_NAMES
2358 An initializer containing the names of the register classes as C string
2359 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2360 @end defmac
2362 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2363 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2364 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2365 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2366 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2368 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2369 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2370 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2371 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2372 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2373 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2374 so on.
2375 @end defmac
2377 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2378 A C expression whose value is a register class containing hard register
2379 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2380 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2381 register.
2382 @end defmac
2384 @defmac BASE_REG_CLASS
2385 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2386 base register must belong.  A base register is one used in an address
2387 which is the register value plus a displacement.
2388 @end defmac
2390 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2391 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2392 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2393 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2394 @code{BASE_REG_CLASS}.
2395 @end defmac
2397 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2398 A C expression whose value is the register class to which a valid
2399 base register must belong in order to be used in a base plus index
2400 register address.  You should define this macro if base plus index
2401 addresses have different requirements than other base register uses.
2402 @end defmac
2404 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2405 A C expression whose value is the register class to which a valid
2406 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2407 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2408 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2409 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2410 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2411 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2412 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2413 @end defmac
2415 @defmac INDEX_REG_CLASS
2416 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2417 index register must belong.  An index register is one used in an
2418 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2419 added to another register (as well as added to a displacement).
2420 @end defmac
2422 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2423 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2424 suitable for use as a base register in operand addresses.
2425 @end defmac
2427 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2428 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2429 that expression may examine the mode of the memory reference in
2430 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2431 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2432 you define this macro, the compiler will use it instead of
2433 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2434 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2435 @code{address_operand}.
2436 @end defmac
2438 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2439 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2440 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2441 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2442 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2443 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2444 than other base register uses.
2446 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2447 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2448 @end defmac
2450 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2451 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2452 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2453 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2454 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2455 that that expression may examine the context in which the register
2456 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2457 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2458 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2459 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2460 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2461 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2462 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2463 @end defmac
2465 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2466 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2467 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2468 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2469 allocated such a hard register.
2471 The difference between an index register and a base register is that
2472 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2473 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2474 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2475 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2476 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2477 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2478 only if neither labeling works.
2479 @end defmac
2481 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2482 A target hook that places additional preference on the register class to use when it is necessary to rename a register in class @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class} is not implemented. Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can be reduced.
2483 @end deftypefn
2485 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2486 A target hook that places additional restrictions on the register class
2487 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2488 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2489 another, smaller class.
2491 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2493 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2494 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2495 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2496 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2497 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2499 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2500 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2501 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2502 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2503 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2504 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2505 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2506 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2507 into any kind of register, code generation will be better if
2508 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2509 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2511 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2512 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2513 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2514 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2515 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2516 the SSE registers (and vice versa).
2517 @end deftypefn
2519 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2520 A C expression that places additional restrictions on the register class
2521 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2522 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2523 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2524 safe:
2526 @smallexample
2527 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2528 @end smallexample
2530 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2531 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2532 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2533 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2534 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2536 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2537 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2538 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2539 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2540 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2541 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2542 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2543 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2544 into any kind of register, code generation will be better if
2545 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2546 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2548 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2549 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2550 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2551 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2552 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2553 the SSE registers (and vice versa).
2554 @end defmac
2556 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2557 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2558 input reloads.
2560 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2561 argument.
2563 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2564 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2565 @end deftypefn
2567 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2568 A C expression that places additional restrictions on the register class
2569 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2570 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2571 ordinarily be used.
2573 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2574 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2576 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2577 smaller class.
2579 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2580 require the macro to do something nontrivial.
2581 @end defmac
2583 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2584 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2585 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2586 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2587 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2588 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2589 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2590 register first, and then copying the intermediate register to the
2591 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2592 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2593 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2594 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2595 intermediate register still holds the required value.
2597 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2598 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2599 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2600 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2601 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2602 as the value being copied, and usually hold a different value than
2603 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2604 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2605 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2606 of the scratch register(s).
2608 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2610 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2611 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2612 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2613 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2614 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2616 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2617 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2618 return the register class required for this intermediate register.
2619 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2620 If more than one intermediate register is required, describe the one
2621 that is closest in the copy chain to the reload register.
2623 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2624 perform the copy from/to the reload register to/from this
2625 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2626 required, but still a scratch register is needed, describe the
2627 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2629 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2630 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2631 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2632 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2633 single-register-class
2634 @c [later: or memory]
2635 output constraint.
2637 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2638 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2639 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2640 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2642 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2643 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2644 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2645 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2646 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2647 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2648 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2649 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2652 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2653 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2654 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2655 in memory and the hard register number if it is in a register.
2657 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2658 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2659 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2661 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2662 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2663 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2664 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2665 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2666 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2667 @end deftypefn
2669 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2670 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2671 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2672 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2673 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2675 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2676 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2677 reload phase that it may
2678 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2679 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2680 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2681 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2682 largest register class all of whose registers can be used as
2683 intermediate registers or scratch registers.
2685 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2686 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2687 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2688 class required.  If the
2689 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2690 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2691 macros identically.
2693 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2694 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2695 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2696 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2697 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2699 If a scratch register is required (either with or without an
2700 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2701 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2702 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2703 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2704 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2705 register.
2707 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2708 register that
2709 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2710 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2711 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2712 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2713 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2715 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2716 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2717 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2718 in memory and the hard register number if it is in a register.
2720 These macros should not be used in the case where a particular class of
2721 registers can only be copied to memory and not to another class of
2722 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2723 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2724 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2725 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2726 general registers.
2727 @end defmac
2729 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2730 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2731 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2732 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2733 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2734  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2735 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2736 false for all inputs.
2737 @end deftypefn
2739 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2740 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2741 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2742 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2743 defined by this macro.
2745 Do not define this macro if you do not define
2746 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2747 @end defmac
2749 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2750 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2751 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2752 this hook specifies the mode that the memory should have.
2754 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2755 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2756 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2757 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2758 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2759 floating-point registers.
2761 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2762 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2763 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2764 widening will not work correctly and you must define this hook to
2765 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.c} for
2766 details.
2768 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2769 @end deftypefn
2771 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2772 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2773 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2774 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2776 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2777 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2778 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2779 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2780 can be used to avoid excessive spilling.
2782 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2783 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2784 pressure.
2785 @end deftypefn
2787 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2788 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2789 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2791 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2792 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2793 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2794 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2795 values in the class @var{rclass}.
2797 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2798 in the reload pass.
2800 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2801 in words.
2802 @end deftypefn
2804 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2805 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2806 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2808 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2809 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2810 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2811 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2813 This macro helps control the handling of multiple-word values
2814 in the reload pass.
2815 @end defmac
2817 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
2818 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
2819 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
2820 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
2821 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
2822 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
2824 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
2825 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
2826 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
2827 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
2828 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
2829 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
2831 @smallexample
2832 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
2833  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
2834 @end smallexample
2836 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2837 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
2838 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2839 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2840 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2841 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2842 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2843 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2844 value that the middle-end intended.
2845 @end deftypefn
2847 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2848 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2849   allocno and best class calculated by IRA.
2850   
2851   The default version of this target hook always returns given class.
2852 @end deftypefn
2854 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2855 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.    The default version of this target hook returns true.  New ports  should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
2856 @end deftypefn
2858 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2859 A target hook which returns the register priority number to which the  register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the  more preferable the hard register usage (when all other conditions are  the same).  This hook can be used to prefer some hard register over  others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs  additional prefix which makes instructions longer.  The hook can  return lower priority number for such registers make them less favorable  and as result making the generated code smaller.    The default version of this target hook returns always zero.
2860 @end deftypefn
2862 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
2863 A target hook which returns true if we need register usage leveling.  That means if a few hard registers are equally good for the  assignment, we choose the least used hard register.  The register  usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the  usage leveling for targets with conditional execution or targets  with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping  optimizations.    The default version of this target hook returns always false.
2864 @end deftypefn
2866 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2867 A target hook which returns true if an address with the same structure  can have different maximal legitimate displacement.  For example, the  displacement can depend on memory mode or on operand combinations in  the insn.    The default version of this target hook returns always false.
2868 @end deftypefn
2870 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
2871 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
2872 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
2873 register allocation.
2874 The default version of this target hook returns @code{false}.
2875 On most machines, this default should be used.  For generally
2876 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
2877 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
2878 @end deftypefn
2880 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{disp}, rtx *@var{offset}, machine_mode @var{mode})
2881 A target hook which returns @code{true} if *@var{disp} is
2882 legitimezed to valid address displacement with subtracting *@var{offset}
2883 at memory mode @var{mode}.
2884 The default version of this target hook returns @code{false}.
2885 This hook will benefit machines with limited base plus displacement
2886 addressing.
2887 @end deftypefn
2889 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
2890 This hook defines a class of registers which could be used for spilling  pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory  should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning  @code{NO_REGS} for all inputs.
2891 @end deftypefn
2893 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
2894 This hook should return @code{true} if given class of registers should  be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register  class from all classes containing the same register set.  In some  complicated cases, you need to have two or more such classes as  allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is  equivalent to returning @code{false} for all inputs.
2895 @end deftypefn
2897 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
2898 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of  conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code  for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same  as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander  patterns.
2899 @end deftypefn
2901 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
2902 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to  be used by those optimization passes which take register pressure into  account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of  register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
2903 @end deftypefn
2905 @node Stack and Calling
2906 @section Stack Layout and Calling Conventions
2907 @cindex calling conventions
2909 @c prevent bad page break with this line
2910 This describes the stack layout and calling conventions.
2912 @menu
2913 * Frame Layout::
2914 * Exception Handling::
2915 * Stack Checking::
2916 * Frame Registers::
2917 * Elimination::
2918 * Stack Arguments::
2919 * Register Arguments::
2920 * Scalar Return::
2921 * Aggregate Return::
2922 * Caller Saves::
2923 * Function Entry::
2924 * Profiling::
2925 * Tail Calls::
2926 * Shrink-wrapping separate components::
2927 * Stack Smashing Protection::
2928 * Miscellaneous Register Hooks::
2929 @end menu
2931 @node Frame Layout
2932 @subsection Basic Stack Layout
2933 @cindex stack frame layout
2934 @cindex frame layout
2936 @c prevent bad page break with this line
2937 Here is the basic stack layout.
2939 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2940 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2941 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2942 @end defmac
2944 @defmac STACK_PUSH_CODE
2945 This macro defines the operation used when something is pushed
2946 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2947 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2949 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2950 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2951 the stack direction and on whether the stack pointer points
2952 to the last item on the stack or whether it points to the
2953 space for the next item on the stack.
2955 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2956 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2957 which is often wrong.
2958 @end defmac
2960 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2961 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2962 are at negative offsets from the frame pointer.
2963 @end defmac
2965 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2966 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2967 addresses on the stack.
2968 @end defmac
2970 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2971 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2973 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2974 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2975 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2976 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2977 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2978 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2979 @end defmac
2981 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2982 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2983 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2985 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2986 is a register save block following the local block that doesn't require
2987 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2988 stack alignment and do it in the backend.
2989 @end defmac
2991 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2992 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2993 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2994 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2996 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2997 the first location at which outgoing arguments are placed.
2998 @end defmac
3000 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3001 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3002 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3003 function.
3005 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3006 the first argument's address.
3007 @end defmac
3009 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3010 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3011 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3013 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3014 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3015 machines.  See @file{function.c} for details.
3016 @end defmac
3018 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3019 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3020 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3021 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3022 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3023 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3024 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3025 @end defmac
3027 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3028 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3029 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3030 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3031 itself.
3033 If you don't define this macro, the default is to return the value
3034 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3035 address of the stack word that points to the previous frame.
3036 @end defmac
3038 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3039 A C expression that produces the machine-specific code to
3040 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3041 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3042 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3043 define this macro.  The default is to do nothing.
3044 @end defmac
3046 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3047 This target hook should return an rtx that is used to store
3048 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3049 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3050 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3051 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3052 @end deftypefn
3054 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3055 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3056 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3057 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3058 You need only define this macro if the frame address is not the same
3059 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3060 @end defmac
3062 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3063 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3064 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3065 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3066 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3067 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3069 The value of the expression must always be the correct address when
3070 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3071 determine the return address of other frames.
3072 @end defmac
3074 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3075 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3076 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3077 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3078 @end defmac
3080 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3081 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3082 incoming return address at the beginning of any function, before the
3083 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3084 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3085 the stack.
3087 You only need to define this macro if you want to support call frame
3088 debugging information like that provided by DWARF 2.
3090 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3091 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3092 @end defmac
3094 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3095 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3096 number that may be used as an alternative return column.  The column
3097 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3098 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3100 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3101 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3102 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3103 over time.
3104 @end defmac
3106 @defmac DWARF_ZERO_REG
3107 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3108 number that is considered to always have the value zero.  This should
3109 only be defined if the target has an architected zero register, and
3110 someone decided it was a good idea to use that register number to
3111 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3112 @end defmac
3114 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3115 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3116 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3117 info engine will invoke it on insns of the form
3118 @smallexample
3119 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3120 @end smallexample
3122 @smallexample
3123 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3124 @end smallexample
3125 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3126 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3127 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3128 @end deftypefn
3130 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3131 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3132 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3133 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3134 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3135 previous frame, just before the call instruction.
3137 You only need to define this macro if you want to support call frame
3138 debugging information like that provided by DWARF 2.
3139 @end defmac
3141 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3142 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3143 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3144 final value should coincide with that calculated by
3145 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3146 during virtual register instantiation.
3148 The default value for this macro is
3149 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3150 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3151 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3152 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3153 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3155 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3156 want to support call frame debugging information like that provided by
3157 DWARF 2.
3158 @end defmac
3160 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3161 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3162 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3163 The final value should coincide with that calculated by
3164 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3166 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3167 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3168 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3169 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3170 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3171 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3172 should be defined.
3173 @end defmac
3175 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3176 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3177 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3178 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3179 may reduce the size of debug information on some ports.
3180 @end defmac
3182 @node Exception Handling
3183 @subsection Exception Handling Support
3184 @cindex exception handling
3186 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3187 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3188 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3189 @var{N} registers are usable.
3191 The exception handling library routines communicate with the exception
3192 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3193 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3194 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3195 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3197 You must define this macro if you want to support call frame exception
3198 handling like that provided by DWARF 2.
3199 @end defmac
3201 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3202 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3203 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3204 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3205 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3207 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3208 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3210 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3211 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3212 this case, the exception handling library routines will update the
3213 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3214 this macro if you want to support call frame exception handling like
3215 that provided by DWARF 2.
3216 @end defmac
3218 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3219 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3220 to store the address of an exception handler to which we should
3221 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3223 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3224 return address is stored.  For targets that return by popping an
3225 address off the stack, this might be a memory address just below
3226 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3227 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3228 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3229 target call frame.
3231 Some targets have more complex requirements than storing to an
3232 address calculable during initial code generation.  In that case
3233 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3235 If you want to support call frame exception handling, you must
3236 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3237 @end defmac
3239 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3240 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3241 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3242 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3243 using it to return to the exception handler.
3244 @end defmac
3246 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3247 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3248 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3249 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3250 and so may be read-only.
3252 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3253 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3254 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3255 as found in @file{dwarf2.h}.
3257 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3258 represented directly.
3259 @end defmac
3261 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3262 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3263 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3264 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3265 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3267 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3268 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3269 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3270 to be emitted.
3271 @end defmac
3273 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3274 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3275 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3276 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3277 through signal frames.
3279 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3280 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3281 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3282 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3283 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3284 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3285 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3286 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3287 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3289 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3290 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3291 @end defmac
3293 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3294 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3295 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3296 usually used for signal or interrupt frames.
3298 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3299 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3300 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3301 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3302 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3303 be updated in @var{fs}.
3304 @end defmac
3306 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3307 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3308 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3309 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3310 @end defmac
3312 @node Stack Checking
3313 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3315 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3316 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3317 three ways:
3319 @enumerate
3320 @item
3321 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3322 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3323 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3324 other special processing.
3326 @item
3327 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3328 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3329 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3330 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3331 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3332 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3333 approach below.
3335 @item
3336 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3337 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3338 @end enumerate
3340 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3341 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3342 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3343 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3345 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3346 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3347 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3348 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3349 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3350 value of this macro is zero.
3351 @end defmac
3353 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3354 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3355 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3356 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3357 approach.  The default value of this macro is zero.
3358 @end defmac
3360 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3361 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3362 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3363 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3364 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3365 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3366 @end defmac
3368 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3369 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3370 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3371 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3372 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3373 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3374 default value of this macro is zero.
3375 @end defmac
3377 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3378 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3379 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3380 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3381 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3382 architectures and operating systems.
3383 @end defmac
3385 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3386 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3387 in the opposite case.
3389 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3390 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3391 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3392 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3393 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3394 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3395 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3396 @end defmac
3398 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3399 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3400 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3401 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3402 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3403 use the default of four words.
3404 @end defmac
3406 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3407 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3408 fixed area of the stack frame when the user specifies
3409 @option{-fstack-check}.
3410 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3411 normally not need to override that default.
3412 @end defmac
3414 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_FINAL_DYNAMIC_PROBE (rtx @var{residual})
3415 Some targets make optimistic assumptions about the state of stack probing when they emit their prologues.  On such targets a probe into the end of any dynamically allocated space is likely required for safety against stack clash style attacks.  Define this variable to return nonzero if such a probe is required or zero otherwise.  You need not define this macro if it would always have the value zero.
3416 @end deftypefn
3418 @need 2000
3419 @node Frame Registers
3420 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3422 @c prevent bad page break with this line
3423 This discusses registers that address the stack frame.
3425 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3426 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3427 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3428 the hardware determines which register this is.
3429 @end defmac
3431 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3432 The register number of the frame pointer register, which is used to
3433 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3434 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3435 choose any register you wish for this purpose.
3436 @end defmac
3438 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3439 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3440 offset of the automatic variables is not known until after register
3441 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3442 between these two locations).  On those machines, define
3443 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3444 be used internally until the offset is known, and define
3445 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3446 used for the frame pointer.
3448 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3449 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3450 the automatic variables until after register allocation has been
3451 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3452 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3453 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3454 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3456 Do not define this macro if it would be the same as
3457 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3458 @end defmac
3460 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3461 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3462 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3463 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3464 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3465 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3466 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3467 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3468 (@pxref{Elimination}).
3469 @end defmac
3471 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3472 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3473 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3474 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3475 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3476 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3477 @end defmac
3479 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3480 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3481 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3482 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3483 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3484 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3485 @end defmac
3487 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3488 The register number of the return address pointer register, which is used to
3489 access the current function's return address from the stack.  On some
3490 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3491 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3492 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3493 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3495 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3496 address from the stack.
3497 @end defmac
3499 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3500 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3501 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3502 register windows are used, the register number as seen by the called
3503 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3504 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3505 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3506 not be defined.
3508 The static chain register need not be a fixed register.
3510 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3511 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3512 @end defmac
3514 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3515 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3516 targets that may use different static chain locations for different
3517 nested functions.  This may be required if the target has function
3518 attributes that affect the calling conventions of the function and
3519 those calling conventions use different static chain locations.
3521 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3523 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3524 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3525 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3526 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3527 will be at an offset from the frame pointer.
3528 @findex stack_pointer_rtx
3529 @findex frame_pointer_rtx
3530 @findex arg_pointer_rtx
3531 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3532 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3533 to refer to those items.
3534 @end deftypefn
3536 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3537 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3538 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3539 DWARF2 exception handling.
3541 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3542 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3543 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3544 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3545 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3546 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3547 registers that are not call-saved.
3549 If this macro is not defined, it defaults to
3550 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3551 @end defmac
3553 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3555 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3556 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3558 If this macro is not defined, it defaults to
3559 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3560 @end defmac
3562 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3564 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3565 is different than the internal representation for unwind column.
3566 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3567 column number to use instead.
3568 @end defmac
3570 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3572 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3573 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3574 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3575 should return the .eh_frame register number.  The default is
3576 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3578 @end defmac
3580 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3582 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3583 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3584 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3585 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3586 return @code{@var{regno}}.
3588 @end defmac
3590 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3592 Define this macro if the target stores register values as
3593 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3594 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3595 default is to store register values as @code{void *} type.
3597 @end defmac
3599 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3601 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3602 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3603 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3604 defined and 0 otherwise.
3606 @end defmac
3608 @node Elimination
3609 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3611 @c prevent bad page break with this line
3612 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3614 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3615 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3616 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3617 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3619 This target hook can in principle examine the current function and decide
3620 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3621 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3622 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3623 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3624 pointer.
3626 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3627 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3628 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3629 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3630 them.
3632 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3633 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3634 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3636 Default return value is @code{false}.
3637 @end deftypefn
3639 @defmac ELIMINABLE_REGS
3640 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3641 unneeded registers that point into the stack frame.
3643 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3644 of which specifies an original and replacement register.
3646 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3647 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3648 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3649 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3650 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3652 In this case, you might specify:
3653 @smallexample
3654 #define ELIMINABLE_REGS  \
3655 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3656  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3657  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3658 @end smallexample
3660 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3661 specified first since that is the preferred elimination.
3662 @end defmac
3664 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3665 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3666 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3667 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3668 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3669 knows about.
3671 Default return value is @code{true}.
3672 @end deftypefn
3674 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3675 This macro returns the initial difference between the specified pair
3676 of registers.  The value would be computed from information
3677 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3678 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3679 @end defmac
3681 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3682 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3683 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3684 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3685 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3686 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3687 this callback is optional.
3688 @end deftypefn
3690 @node Stack Arguments
3691 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3692 @cindex arguments on stack
3693 @cindex stack arguments
3695 The macros in this section control how arguments are passed
3696 on the stack.  See the following section for other macros that
3697 control passing certain arguments in registers.
3699 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3700 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3701 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3702 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3703 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3704 The default is to not promote prototypes.
3705 @end deftypefn
3707 @defmac PUSH_ARGS
3708 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3709 outgoing arguments.
3710 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3711 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3712 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3713 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3714 @end defmac
3716 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3717 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3718 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3719 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3720 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3721 @end defmac
3723 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3724 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3725 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3727 On some machines, the definition
3729 @smallexample
3730 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3731 @end smallexample
3733 @noindent
3734 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3735 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3736 alignment.  Then the definition should be
3738 @smallexample
3739 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3740 @end smallexample
3742 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3743 @end defmac
3745 @findex outgoing_args_size
3746 @findex crtl->outgoing_args_size
3747 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3748 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3749 will be computed and placed into
3750 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3751 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3752 increase the stack frame size by this amount.
3754 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3755 is not proper.
3756 @end defmac
3758 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3759 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3760 allocated for arguments even when their values are passed in
3761 registers.
3763 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3764 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3765 which can be zero if GCC is calling a library function.
3766 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3767 of the function.
3769 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3770 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3771 which.
3772 @end defmac
3773 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3774 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3776 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3777 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3778 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3779 is different to space required when making a call, a situation that
3780 can arise with K&R style function definitions.
3781 @end defmac
3783 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3784 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3785 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3786 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3787 if the function called is a library function.
3789 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3790 whether the space for these arguments counts in the value of
3791 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3792 @end defmac
3794 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3795 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3796 stack parameters don't skip the area specified by it.
3797 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3798 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3800 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3801 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3802 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3803 stack in its natural location.
3804 @end defmac
3806 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3807 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3808 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3809 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3811 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3812 the function in question.  Normally it is a node of type
3813 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3814 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3816 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3817 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3818 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3819 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3820 arguments (if known).
3822 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3823 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3824 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3825 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3826 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3827 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3829 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3830 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3831 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3833 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3834 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3835 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3836 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3837 convention is available in which functions that take a fixed number of
3838 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3839 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3840 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3841 number of arguments.
3842 @end deftypefn
3844 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3845 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3846 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3847 when compiling a function call.
3849 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3850 have been accumulated.
3852 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3853 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3854 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3855 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3856 appropriate.
3857 @end defmac
3859 @node Register Arguments
3860 @subsection Passing Arguments in Registers
3861 @cindex arguments in registers
3862 @cindex registers arguments
3864 This section describes the macros which let you control how various
3865 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3866 the stack.
3868 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3869 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3870 register and if so, which register.
3872 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3873 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3874 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3875 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3876 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3877 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3878 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3879 syntax error has previously occurred.
3881 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3882 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3883 on the stack.
3885 The return value can be a @code{const_int} which means argument is
3886 passed in a target specific slot with specified number.  Target hooks
3887 should be used to store or load argument in such case.  See
3888 @code{TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG} and @code{TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG}
3889 for more information.
3891 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3892 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3893 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3894 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3895 describes where part of the argument is passed.  In each
3896 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3897 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3898 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3899 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3900 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3901 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3902 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3903 argument is also stored on the stack.
3905 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3906 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3907 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3909 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3910 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3911 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3912 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3913 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3914 @var{named} is @code{false}.
3916 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3917 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3918 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3919 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3920 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3921 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3922 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3923 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3924 a register.
3925 @end deftypefn
3927 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
3928 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3929 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3930 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3931 documentation.
3932 @end deftypefn
3934 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3935 Define this hook if the caller and callee on the target have different
3936 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
3937 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
3938 and which have nonstandard calling conventions.
3940 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
3941 which the caller passes the value, and
3942 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
3943 fashion to tell the function being called where the arguments will
3944 arrive.
3946 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
3947 computation using hard register, which can be forced into a register,
3948 so that it can be used to pass special arguments.
3950 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
3951 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
3952 @end deftypefn
3954 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
3955 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
3956 for pic_offset_table_rtx during function expand.
3957 @end deftypefn
3959 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
3960 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
3961 This hook is called at the start of register allocation.
3962 @end deftypefn
3964 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3965 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3966 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3967 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3968 pushed on the stack.
3970 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3971 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3972 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3973 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3974 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3975 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3976 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3978 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3979 register to be used by the caller for this argument; likewise
3980 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3981 @end deftypefn
3983 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3984 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3985 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3986 predicate is queried after target independent reasons for being
3987 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3989 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3990 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3991 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3992 to that type.
3993 @end deftypefn
3995 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3996 The function argument described by the parameters to this hook is
3997 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3998 function argument should be copied by the callee instead of copied
3999 by the caller.
4001 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4002 determined that the argument is not modified, then a copy need
4003 not be generated.
4005 The default version of this hook always returns false.
4006 @end deftypefn
4008 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4009 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4010 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4011 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4012 of bytes of argument so far.
4014 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4015 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4016 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4017 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4018 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4019 should not be empty, so use @code{int}.
4020 @end defmac
4022 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4023 If defined, this macro is called before generating any code for a
4024 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4025 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4026 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4027 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4028 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4029 @end defmac
4031 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4032 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4033 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4034 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4035 is the tree node for the data type of the function which will receive
4036 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4037 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4038 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4039 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4040 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4041 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4042 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4043 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4045 When processing a call to a compiler support library function,
4046 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4047 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4048 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4049 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4050 never both of them at once.
4051 @end defmac
4053 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4054 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4055 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4056 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4057 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4058 0)} is used instead.
4059 @end defmac
4061 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4062 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4063 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4064 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4066 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4067 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4068 argument @var{libname} exists for symmetry with
4069 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4070 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4071 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4072 @end defmac
4074 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4075 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4076 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4077 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4078 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4079 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4081 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4082 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4083 used for arguments without any special help.
4084 @end deftypefn
4086 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4087 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4088 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4089 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4090 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4091 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4092 @end deftypefn
4094 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4095 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4096 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4097 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4098 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4100 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4101 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4102 to reach the next multiple of that boundary.
4104 This hook has a default definition that is right for most systems.
4105 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4106 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4107 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4108 @end deftypefn
4110 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4111 If defined, a C expression which determines whether the default
4112 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4113 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4114 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4115 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4116 @end defmac
4118 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4119 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4120 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4121 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4122 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4123 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4124 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4125 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4126 required.
4127 @end defmac
4129 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4130 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4131 with the specified mode and type.  The default hook returns
4132 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4133 @end deftypefn
4135 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4136 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4137 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4138 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4139 value.
4140 @end deftypefn
4142 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4143 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4144 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4145 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4146 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4147 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4148 stack.
4149 @end defmac
4151 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4152 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4153 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4154 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4155 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4156 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4157 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4158 point register.
4160 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4161 false.
4162 @end deftypefn
4164 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4165 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4166 The default version of the hook returns @code{void*}.
4167 @end deftypefn
4169 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4170 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4171 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4172 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4173 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4174 variable.
4175 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4176 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4177 internal type.
4178 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4179 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4180 macro to iterate through all types.
4181 @end deftypefn
4183 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4184 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4185 @var{fndecl}.
4186 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4187 @end deftypefn
4189 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4190 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4191 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4192 @code{NULL_TREE}.
4193 @end deftypefn
4195 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4196 This hook performs target-specific gimplification of
4197 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4198 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4199 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4200 @end deftypefn
4202 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4203 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4204 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4205 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4206 @end deftypefn
4208 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref *@var{ref})
4209 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}  may alias with the system C library errno location.  The default  version of this hook assumes the system C library errno location  is either a declaration of type int or accessed by dereferencing  a pointer to int.
4210 @end deftypefn
4212 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4213 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4214 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4215 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4216 must work.
4218 The default version of this hook returns true for any mode
4219 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4220 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4221 code in @file{optabs.c}.
4222 @end deftypefn
4224 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4225 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4226 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4227 must have move patterns for this mode.
4228 @end deftypefn
4230 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4231 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4232 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4233 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4234 and allows GCC to use any defined integer mode.
4236 One use of this hook is to support vector load and store operations
4237 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4238 has operations like:
4240 @smallexample
4241 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4242 @end smallexample
4244 where the return type is defined as:
4246 @smallexample
4247 typedef struct int8x8x3_t
4249   int8x8_t val[3];
4250 @} int8x8x3_t;
4251 @end smallexample
4253 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4254 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4255 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4256 @end deftypefn
4258 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4259 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4260 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4261 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4262 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4263 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4264 @end deftypefn
4266 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4267 Define this to return the machine mode to use for the type 
4268 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4269 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4270 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4271 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4272 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4273 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4274 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4275 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4276 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4277 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4278 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4279 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4280 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4281 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4282 @end deftypefn
4284 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4285 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4286 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4287 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4288 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4289 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4290 for any mode.
4292 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4293 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4294 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4295 if the required hard register is used for another purpose across such an
4296 insn.
4298 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4299 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4300 the instruction are already known.  And for some machines, register
4301 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4302 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4303 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4304 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4305 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4306 machine modes but zero for the SSE register classes.
4308 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4309 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4310 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4311 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4312 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4313 of spill registers and print a fatal error message.
4314 @end deftypefn
4316 @node Scalar Return
4317 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4318 @cindex return values in registers
4319 @cindex values, returned by functions
4320 @cindex scalars, returned as values
4322 This section discusses the macros that control returning scalars as
4323 values---values that can fit in registers.
4325 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4327 Define this to return an RTX representing the place where a function
4328 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4329 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4330 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4331 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4332 compute the register in which the caller will see the return value.
4333 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4334 a function returns a value.
4336 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4337 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4338 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4339 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4340 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4341 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4342 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4343 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4344 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4345 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4346 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4347 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4349 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4350 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4351 @var{valtype} is a scalar type.
4353 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4354 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4355 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4356 convention for specific functions when all their calls are
4357 known.
4359 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4360 which a function returns its value is not the same as the one in which
4361 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4362 different RTX depending on @var{outgoing}.
4364 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4365 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4366 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4367 @end deftypefn
4369 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4370 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4371 a new target instead.
4372 @end defmac
4374 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4375 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4376 function returns a value of mode @var{mode}.
4378 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4379 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4380 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4381 compiled.
4382 @end defmac
4384 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4385 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4386 function in order to determine where the result should be returned.
4388 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4389 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4390 representing the place where the library function result will be returned.
4392 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4393 @end deftypefn
4395 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4396 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4397 register in which the values of called function may come back.
4399 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4400 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4401 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4402 suffices:
4404 @smallexample
4405 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4406 @end smallexample
4408 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4409 function use different registers for the return value, this macro
4410 should recognize only the caller's register numbers.
4412 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4413 for a new target instead.
4414 @end defmac
4416 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4417 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4418 register in which the values of called function may come back.
4420 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4421 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4422 recognized by this target hook.
4424 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4425 function use different registers for the return value, this target hook
4426 should recognize only the caller's register numbers.
4428 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4429 @end deftypefn
4431 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4432 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4433 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4434 saving and restoring an arbitrary return value.
4435 @end defmac
4437 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4438 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4439 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4440 arranges to return the address from the function like it would a normal
4441 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4442 undesirable on your target.
4443 @end deftypevr
4445 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4446 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4447 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4448 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4449 is returned in a register; the caller is required to check this.
4451 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4452 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4453 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4454 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4455 @code{SImode} rtx.
4456 @end deftypefn
4458 @node Aggregate Return
4459 @subsection How Large Values Are Returned
4460 @cindex aggregates as return values
4461 @cindex large return values
4462 @cindex returning aggregate values
4463 @cindex structure value address
4465 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4466 cases), the value is not returned according to
4467 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4468 caller passes the address of a block of memory in which the value
4469 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4470 address}.
4472 This section describes how to control returning structure values in
4473 memory.
4475 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4476 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4477 function value in memory, just as large structures are always returned.
4478 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4479 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4480 libcalls.
4482 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4483 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4484 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4485 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4486 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4487 values, and 0 otherwise.
4489 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4490 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4491 to indicate this.
4492 @end deftypefn
4494 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4495 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4496 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4497 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4498 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4499 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4500 target hook.
4502 If not defined, this defaults to the value 1.
4503 @end defmac
4505 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4506 This target hook should return the location of the structure value
4507 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4508 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4509 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4510 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4511 argument.
4513 On some architectures the place where the structure value address
4514 is found by the called function is not the same place that the
4515 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4516 be because the function prologue moves it to a different place.
4517 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4518 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4519 the caller.
4521 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4522 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4523 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4524 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4525 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4526 @end deftypefn
4528 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4529 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4530 for returning structures and unions is for the called function to return
4531 the address of a static variable containing the value.
4533 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4534 pass an address to the subroutine.
4536 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4537 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4538 @end defmac
4540 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4541 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4542 @end deftypefn
4544 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4545 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4546 @end deftypefn
4548 @node Caller Saves
4549 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4551 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4552 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4553 must live across calls.
4555 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4556 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4557 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4558 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4559 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4560 will select the smallest suitable mode.
4561 @end defmac
4563 @node Function Entry
4564 @subsection Function Entry and Exit
4565 @cindex function entry and exit
4566 @cindex prologue
4567 @cindex epilogue
4569 This section describes the macros that output function entry
4570 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4572 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY (FILE *@var{file}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{patch_area_size}, bool @var{record_p})
4573 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4574 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4575 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4576 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4577 of the hook places the table of pointers in the special section named
4578 @code{__patchable_function_entries}.
4579 @end deftypefn
4581 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4582 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4583 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4584 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4585 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4586 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4587 code should be output.
4589 The label for the beginning of the function need not be output by this
4590 macro.  That has already been done when the macro is run.
4592 @findex regs_ever_live
4593 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4594 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4595 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4596 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4597 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4598 @code{regs_ever_live}.)
4600 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4601 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4602 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4603 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4604 registers are used in the function.
4606 @findex frame_pointer_needed
4607 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4608 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4609 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4610 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4611 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4612 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4614 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4615 required for the function.  This stack space consists of the regions
4616 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4617 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4618 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4619 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4620 for a machine if doing so is more convenient or required for
4621 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4622 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4623 need agree with that used by other compilers for a machine.
4624 @end deftypefn
4626 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4627 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4628 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4629 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4630 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4631 @end deftypefn
4633 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4634 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4635 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4636 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4637 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4638 @end deftypefn
4640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4641 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4642 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4643 registers and stack pointer to their values when the function was
4644 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4645 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4646 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4647 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4649 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4650 of returning from the function.  On these machines, give that
4651 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4652 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4654 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4655 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4656 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4657 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4658 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4659 condition is false, epilogues will be used.
4661 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4662 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4663 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4664 is wanted, the macro can refer to the variable
4665 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4666 a function that needs a frame pointer.
4668 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4669 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4670 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4671 function.  @xref{Leaf Functions}.
4673 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4674 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4675 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4676 number of arguments.
4678 @findex pops_args
4679 @findex crtl->args.pops_args
4680 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4681 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4682 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4683 function's arguments that this function should pop is available in
4684 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4685 @end deftypefn
4687 @itemize @bullet
4688 @item
4689 @findex pretend_args_size
4690 @findex crtl->args.pretend_args_size
4691 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4692 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4693 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4694 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4695 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4696 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4697 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4698 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4699 features in @code{<stdarg.h>}.
4701 @item
4702 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4703 The size of this area, which may also include space for such things as
4704 the return address and pointers to previous stack frames, is
4705 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4706 in the function.  Machines with register windows often do not require
4707 a save area.
4709 @item
4710 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4711 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4712 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4713 save area closer to the top of the stack.
4715 @item
4716 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4717 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4718 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4719 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4720 @end itemize
4722 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4723 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4724 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4725 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4726 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4727 default is 0.
4729 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4730 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4731 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4732 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4733 @end defmac
4735 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4736 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4737 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4738 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4739 @end defmac
4741 @defmac EH_USES (@var{regno})
4742 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4743 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4744 on entry to an exception edge.
4745 @end defmac
4747 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4748 A function that outputs the assembler code for a thunk
4749 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4750 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4751 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4752 the real function.
4754 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4755 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4756 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4757 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4758 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4759 all other incoming arguments.
4761 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4762 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4763 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4765 @smallexample
4766 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4767 @end smallexample
4769 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4770 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4771 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4772 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4774 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4775 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4776 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4777 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4779 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4780 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4781 some targets, but probably not.
4783 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4784 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4785 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4786 not support varargs.
4787 @end deftypefn
4789 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4790 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4791 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4792 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4793 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4794 previously exposed.
4795 @end deftypefn
4797 @node Profiling
4798 @subsection Generating Code for Profiling
4799 @cindex profiling, code generation
4801 These macros will help you generate code for profiling.
4803 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4804 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4805 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4807 @findex mcount
4808 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4809 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4810 compile a small program for profiling using the system's installed C
4811 compiler and look at the assembler code that results.
4813 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4814 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4815 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4816 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4817 @end defmac
4819 @defmac PROFILE_HOOK
4820 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4821 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4822 not support profiling.
4823 @end defmac
4825 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4826 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4827 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4828 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4829 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4830 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4831 @end defmac
4833 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4834 Define this macro if the code for function profiling should come before
4835 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4836 @end defmac
4838 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
4839 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for the current function to stay true even if it calls mcount.  This might make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a stack frame needs to be generated or not and for which the call to mcount is generated before the function prologue.
4840 @end deftypefn
4842 @node Tail Calls
4843 @subsection Permitting tail calls
4844 @cindex tail calls
4846 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4847 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
4848 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4849 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4851 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4852 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4853 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4854 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4855 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4856 may vary greatly between different architectures.
4857 @end deftypefn
4859 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4860 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4861 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4862 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4863 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4864 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4865 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4866 @end deftypefn
4868 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4869 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4870 @end deftypefn
4872 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4873 True if a function's return statements should be checked for matching the function's return type.  This includes checking for falling off the end of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
4874 @end deftypefn
4876 @node Shrink-wrapping separate components
4877 @subsection Shrink-wrapping separate components
4878 @cindex shrink-wrapping separate components
4880 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
4881 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
4882 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
4883 up the static chain, etc.
4885 On some targets some of these tasks may be independent of others and
4886 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
4887 referred to as components and are handled generically by the target
4888 independent parts of GCC.
4890 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
4891 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
4892 teardown) those components do is not done as frequently on execution
4893 paths where this would unnecessary.
4895 What exactly those components are is up to the target code; the generic
4896 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
4897 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
4898 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
4899 generic code.
4901 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
4902 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4903 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
4904 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
4905 shrink-wrapping.
4906 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
4907 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
4908 @end deftypefn
4910 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
4911 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4912 components where either the prologue component has to be executed before
4913 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
4914 @end deftypefn
4916 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
4917 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
4918 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
4919 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
4920 epilogue instead.
4921 @end deftypefn
4923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4924 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
4925 @end deftypefn
4927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4928 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
4929 @end deftypefn
4931 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
4932 Mark the components in the parameter as handled, so that the
4933 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
4934 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
4935 will be deleted after this call.
4936 @end deftypefn
4938 @node Stack Smashing Protection
4939 @subsection Stack smashing protection
4940 @cindex stack smashing protection
4942 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4943 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4944 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4945 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4946 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4947 variable must be @code{ptr_type_node}.
4949 The default version of this hook creates a variable called
4950 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4951 @end deftypefn
4953 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4954 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4955 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4956 involve a call to a @code{noreturn} function.
4958 The default version of this hook invokes a function called
4959 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4960 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4961 @end deftypefn
4963 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
4964 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support, otherwise return false.  The default implementation always returns true.
4965 @end deftypefn
4967 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
4968 Whether this target supports splitting the stack when the options described in @var{opts} have been passed.  This is called after options have been parsed, so the target may reject splitting the stack in some configurations.  The default version of this hook returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
4969 @end deftypefn
4971 @node Miscellaneous Register Hooks
4972 @subsection Miscellaneous register hooks
4973 @cindex miscellaneous register hooks
4975 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
4976 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
4977 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
4978 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
4979 linker (e.g. stubs, veneers, branch islands), but not including those
4980 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
4981 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
4982 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
4983 is to enable the fipa-ra optimization.
4984 @end deftypevr
4986 @node Varargs
4987 @section Implementing the Varargs Macros
4988 @cindex varargs implementation
4990 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4991 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4992 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4993 varargs, and the two machine independent header files must have
4994 conditionals to include it.
4996 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4997 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4998 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4999 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5000 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5001 supposed to write the last named argument of the function here.
5003 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5004 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5005 below.
5007 @defmac __builtin_saveregs ()
5008 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5009 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5010 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5011 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5013 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5014 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5015 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5016 found in @file{libgcc2.c}.
5018 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5019 beginning of the function, as opposed to where the call to
5020 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5021 This is because the registers must be saved before the function starts
5022 to use them for its own purposes.
5023 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5024 @c 10feb93
5025 @end defmac
5027 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5028 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5029 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5030 returns the address of the location above the first anonymous stack
5031 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5032 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5033 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5034 of the current function.
5035 @end defmac
5037 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5038 Since each machine has its own conventions for which data types are
5039 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5040 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5041 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5042 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5044 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5045 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5046 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5048 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5049 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5050 @end defmac
5052 These machine description macros help implement varargs:
5054 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5055 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5056 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5057 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5058 return value of this function should be an RTX that contains the value
5059 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5060 @end deftypefn
5062 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5063 This target hook offers an alternative to using
5064 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5065 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5066 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5067 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5068 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5069 pass all their arguments on the stack.
5071 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5072 structure, containing the values that are obtained after processing the
5073 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5074 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5076 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5077 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5078 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5079 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5080 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5081 frame.
5083 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5084 compile time without knowing their data types,
5085 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5086 have just a single category of argument register and use it uniformly
5087 for all data types.
5089 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5090 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5091 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5092 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5093 not generate any instructions in this case.
5094 @end deftypefn
5096 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5097 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5098 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5100 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5101 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5102 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5103 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5104 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5105 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5106 except the last are treated as named.
5108 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5109 @end deftypefn
5111 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5112 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5113 for each argument passed to the function, either a register returned by
5114 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5115 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5116 function to be called is also passed as the second argument; it is
5117 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5118 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5119 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5120 registers if a target needs it.
5121 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5122 passed instead of an argument register.
5123 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5124 @end deftypefn
5126 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5127 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5128 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5129 signals that all the call argument and return registers for the just
5130 emitted call are now no longer in use.
5131 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5132 @end deftypefn
5134 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5135 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5136 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5137 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5138 defined, then define this hook to return @code{true} if
5139 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5140 Otherwise, you should not define this hook.
5141 @end deftypefn
5143 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{slot}, rtx @var{arg}, rtx @var{slot_no})
5144 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds of
5145 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5146 bounds of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5147 memory, then bounds are loaded as for regular pointer loaded from
5148 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5149 constant holding number of the target dependent special slot which
5150 should be used to obtain bounds.  Hook returns RTX holding loaded bounds.
5151 @end deftypefn
5153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{arg}, rtx @var{slot}, rtx @var{bounds}, rtx @var{slot_no})
5154 This hook is used by expand pass to emit insns to store @var{bounds} of
5155 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5156 @var{bounds} of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5157 memory, then @var{bounds} are stored as for regular pointer stored in
5158 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5159 constant holding number of the target dependent special slot which
5160 should be used to store @var{bounds}.
5161 @end deftypefn
5163 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot})
5164 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds
5165 returned by function call in @var{slot}.  Hook returns RTX holding
5166 loaded bounds.
5167 @end deftypefn
5169 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot}, rtx @var{bounds})
5170 This hook is used by expand pass to emit insn to store @var{bounds}
5171 returned by function call into @var{slot}.
5172 @end deftypefn
5174 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
5175 Define this to return an RTX representing the place where a function
5176 returns bounds for returned pointers.  Arguments meaning is similar to
5177 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}.
5178 @end deftypefn
5180 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5181 Use it to store bounds for anonymous register arguments stored
5182 into the stack.  Arguments meaning is similar to
5183 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}.
5184 @end deftypefn
5186 @node Trampolines
5187 @section Trampolines for Nested Functions
5188 @cindex trampolines for nested functions
5189 @cindex nested functions, trampolines for
5191 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5192 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5193 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5194 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5195 trampoline.
5197 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5198 address into the static chain register, and jump to the real address of
5199 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5200 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5201 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5202 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5203 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5204 operands.
5206 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5207 parts---the static chain value and the function address---into the
5208 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5209 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5210 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5211 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5212 separately.
5214 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5215 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5216 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5217 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5218 label---the label is taken care of automatically.
5220 If you do not define this hook, it means no template is needed
5221 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5222 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5223 to generate it on the spot.
5224 @end deftypefn
5226 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5227 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5228 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5229 @end defmac
5231 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5232 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5233 @end defmac
5235 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5236 Alignment required for trampolines, in bits.
5238 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5239 is used for aligning trampolines.
5240 @end defmac
5242 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5243 This hook is called to initialize a trampoline.
5244 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5245 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5246 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5247 when it is called.
5249 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5250 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5251 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5252 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5253 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5254 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5256 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5257 enabling stack execution, these actions should be performed after
5258 initializing the trampoline proper.
5259 @end deftypefn
5261 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5262 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5263 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5264 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5265 the address to be used for a function call should be different from the
5266 address at which the template was stored, the different address should
5267 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5268 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5269 @end deftypefn
5271 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5272 This hook should be defined to a power of 2 if the target will benefit
5273 from the use of custom descriptors for nested functions instead of the
5274 standard trampolines.  Such descriptors are created at run time on the
5275 stack and made up of data only, but they are non-standard so the generated
5276 code must be prepared to deal with them.  This hook should be defined to 0
5277 if the target uses function descriptors for its standard calling sequence,
5278 like for example HP-PA or IA-64.  Using descriptors for nested functions
5279 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5280 it to be made executable.
5282 The value of the macro is used to parameterize the run-time identification
5283 scheme implemented to distinguish descriptors from function addresses: it
5284 gives the number of bytes by which their address is misaligned compared
5285 with function addresses.  The value of 1 will generally work, unless it is
5286 already reserved by the target for another purpose, like for example on ARM.
5287 @end deftypevr
5289 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5290 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5291 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5292 jumps to that location, it executes the old contents.
5294 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5295 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5296 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5297 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5298 latter makes initialization faster.
5300 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5301 the following macro.
5303 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5304 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5305 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5306 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5307 @var{end} are both pointer expressions.
5308 @end defmac
5310 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5311 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5312 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5313 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5314 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5316 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5317 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5318 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5319 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5320 @code{__transfer_from_trampoline}.
5322 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5323 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5324 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5325 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5326 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5327 special assembler code.
5328 @end defmac
5330 @node Library Calls
5331 @section Implicit Calls to Library Routines
5332 @cindex library subroutine names
5333 @cindex @file{libgcc.a}
5335 @c prevent bad page break with this line
5336 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5338 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5339 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5340 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5341 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5342 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5343 @end defmac
5345 @findex set_optab_libfunc
5346 @findex init_one_libfunc
5347 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5348 This hook should declare additional library routines or rename
5349 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5350 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5351 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5352 library routines.
5354 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5355 @end deftypefn
5357 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5358 If false (the default), internal library routines start with two
5359 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5360 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5361 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5362 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5363 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5364 @end deftypevr
5366 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5367 This macro should return @code{true} if the library routine that
5368 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5369 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5370 return a tristate.
5372 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5373 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5374 don't need to define this macro.
5375 @end defmac
5377 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5378 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5379 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5380 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5381 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5382 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5383 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5384 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5385 @end defmac
5387 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5388 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5389 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5390 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5391 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5392 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5393 @end defmac
5395 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5396 @findex matherr
5397 @defmac TARGET_EDOM
5398 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5399 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5400 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5401 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5402 system.
5404 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5405 domain errors by calling the library function and letting it report the
5406 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5407 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5408 that @code{matherr} is used normally.
5409 @end defmac
5411 @cindex @code{errno}, implicit usage
5412 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5413 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5414 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5415 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5416 macro, a reasonable default is used.
5417 @end defmac
5419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class})
5420 This hook determines whether a function from a class of functions
5421 @var{fn_class} is present at the runtime.
5422 @end deftypefn
5424 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5425 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5426 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5427 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5428 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5429 the NeXT runtime installed.
5431 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5432 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5433 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5435 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5436 scheme, by means of compiler command line switches.
5437 @end defmac
5439 @node Addressing Modes
5440 @section Addressing Modes
5441 @cindex addressing modes
5443 @c prevent bad page break with this line
5444 This is about addressing modes.
5446 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5447 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5448 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5449 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5450 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5451 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5452 @end defmac
5454 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5455 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5456 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5457 post-address side-effect generation involving constants other than
5458 the size of the memory operand.
5459 @end defmac
5461 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5462 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5463 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5464 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5465 @end defmac
5467 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5468 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5469 is a valid address.  On most machines the default definition of
5470 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5471 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5472 constant addresses are supported.
5473 @end defmac
5475 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5476 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5477 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5478 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5479 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5480 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5481 @end defmac
5483 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5484 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5485 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5486 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5487 accept.
5488 @end defmac
5490 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5491 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5492 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5494 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5495 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5496 desired by the caller.
5498 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5499 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5500 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5501 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5502 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5503 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5504 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5505 if the array holds @code{-1}.
5507 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5508 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5509 register is required.
5511 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5512 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5513 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5514 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5515 recognize any @code{const} as legitimate.
5517 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5518 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5519 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5520 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5521 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5523 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5524 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5525 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5526 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5527 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5528 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5529 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5530 Format}.
5532 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5533 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5534 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5535 has this syntax:
5537 @example
5538 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5539 @end example
5541 @noindent
5542 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5543 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5545 @findex REG_OK_STRICT
5546 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5547 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5548 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5549 that case and the non-strict variant otherwise.
5551 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5552 files that are recompiled when changes are made.
5553 @end deftypefn
5555 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5556 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5557 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5558 letter which matches the memory addresses accepted by
5559 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5560 support new address formats in your back end without changing the
5561 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5562 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5563 @code{'m'} constraint.
5564 @end defmac
5566 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5567 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5568 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5569 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5570 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5572 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5573 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5575 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5576 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5577 @end defmac
5579 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5580 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5581 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5582 address.
5584 @findex break_out_memory_refs
5585 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5586 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5587 @var{x}.
5589 The code of the hook should not alter the substructure of
5590 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5591 should return the new @var{x}.
5593 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5594 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5595 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5596 the target supports only emulated TLS, it
5597 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5598 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5599 strategy can generate better code.
5600 @end deftypefn
5602 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5603 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5604 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5605 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5606 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5607 performance reasons.
5609 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5610 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5611 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5612 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5613 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5614 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5615 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5616 be shared.
5618 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5619 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5620 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5621 of reload internals.
5623 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5624 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5625 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5627 @findex push_reload
5628 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5629 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5630 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5632 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5633 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5634 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5635 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5636 @code{push_reload}.
5638 @findex strict_memory_address_p
5639 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5640 the address has become legitimate.
5642 @findex copy_rtx
5643 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5644 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5645 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5646 top level, you'll need to replace first the top level.
5647 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5648 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5649 @end defmac
5651 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5652 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5653 space @var{addrspace} can have
5654 different meanings depending on the machine mode of the memory
5655 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5656 but not others.
5658 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5659 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5660 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5661 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5663 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5665 The default version of this hook returns @code{false}.
5666 @end deftypefn
5668 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5669 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5670 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5671 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5673 The default definition returns true.
5674 @end deftypefn
5676 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5677 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5678 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5679 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5680 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5681 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5682 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5683 into their original form.
5684 @end deftypefn
5686 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5687 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5688 debug sections.
5689 @end deftypefn
5691 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5692 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5693 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5694 of @var{x}.
5696 The default version of this hook returns false.
5698 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5699 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5700 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5701 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5702 of TLS symbols for various targets.
5703 @end deftypefn
5705 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5706 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5707 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5708 of @var{x}.
5710 The default version returns false for all constants.
5711 @end deftypefn
5713 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5714 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5715 be placed in an @code{object_block} structure.
5717 The default version returns true for all decls.
5718 @end deftypefn
5720 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
5721 This hook should return the DECL of a function that implements the
5722 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
5723 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5724 @end deftypefn
5726 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5727 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5728 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5729 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5730 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5732 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5733 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5734 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5735 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5736 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5737 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5738 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5739 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5740 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5741 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5742 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5744 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5745 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5746 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5747 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5748 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5749 described above.
5750 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5751 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5752 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5753 @end deftypefn
5755 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5756 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5757 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5758 misalignment value (@var{misalign}).
5759 @end deftypefn
5761 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5762 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar access using @var{type} is known to be naturally aligned.
5763 @end deftypefn
5765 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (machine_mode, const unsigned char *@var{sel})
5766 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5767 @end deftypefn
5769 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5770 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5771 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5772 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5773 specifies how the conversion is to be applied
5774 (truncation, rounding, etc.).
5776 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5777 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5778 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5779 @end deftypefn
5781 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5782 This hook should return the decl of a function that implements the
5783 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
5784 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5785 The return type of the vectorized function shall be of vector type
5786 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5787 @end deftypefn
5789 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5790 This hook should return the decl of a function that implements the
5791 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
5792 return type of the vectorized function shall be of vector type
5793 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5794 @end deftypefn
5796 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5797 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5798 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5799 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5800 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5801 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5802 @end deftypefn
5804 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
5805 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5806 mode @var{mode}.  The default is
5807 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5808 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5809 @end deftypefn
5811 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5812 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5813 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5814 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5815 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5816 @end deftypefn
5818 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (unsigned @var{nunits}, unsigned @var{length})
5819 A vector mask is a value that holds one boolean result for every element
5820 in a vector.  This hook returns the machine mode that should be used to
5821 represent such a mask when the vector in question is @var{length} bytes
5822 long and contains @var{nunits} elements.  The hook returns an empty
5823 @code{opt_machine_mode} if no such mode exists.
5825 The default implementation returns the mode of an integer vector that
5826 is @var{length} bytes long and that contains @var{nunits} elements,
5827 if such a mode exists.
5828 @end deftypefn
5830 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
5831 This hook should initialize target-specific data structures in preparation for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue, body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block is being vectorized.
5832 @end deftypefn
5834 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST (void *@var{data}, int @var{count}, enum vect_cost_for_stmt @var{kind}, struct _stmt_vec_info *@var{stmt_info}, int @var{misalign}, enum vect_cost_model_location @var{where})
5835 This hook should update the target-specific @var{data} in response to adding @var{count} copies of the given @var{kind} of statement to a loop or basic block.  The default adds the builtin vectorizer cost for the copies of the statement to the accumulator specified by @var{where}, (the prologue, body, or epilogue) and returns the amount added.  The return value should be viewed as a tentative cost that may later be revised.
5836 @end deftypefn
5838 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
5839 This hook should complete calculations of the cost of vectorizing a loop or basic block based on @var{data}, and return the prologue, body, and epilogue costs as unsigned integers.  The default returns the value of the three accumulators.
5840 @end deftypefn
5842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
5843 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
5844 @end deftypefn
5846 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5847 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5848 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5849 the index, scaled by @var{scale}.
5850 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5851 loads.
5852 @end deftypefn
5854 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5855 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
5856 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
5857 the index, scaled by @var{scale}.
5858 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
5859 stores.
5860 @end deftypefn
5862 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int})
5863 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
5864 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
5865 @var{simdlen} field if it was previously 0.
5866 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
5867 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
5868 @end deftypefn
5870 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
5871 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
5872 to SIMD clone @var{node} if needed.
5873 @end deftypefn
5875 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
5876 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
5877 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
5878 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
5879 to use it.
5880 @end deftypefn
5882 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
5883 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
5884 @end deftypefn
5886 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level})
5887 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
5888 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
5889 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
5890 function corresponding to the compute region.  For a routine is is the
5891 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
5892 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
5893 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
5894 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
5895 true, if changes have been made.  You must override this hook to
5896 provide dimensions larger than 1.
5897 @end deftypefn
5899 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
5900 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
5901 or zero if unbounded.
5902 @end deftypefn
5904 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
5905 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
5906 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
5907 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
5908 It should return true, if the call should be retained.  It should
5909 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
5910 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
5911 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
5912 @end deftypefn
5914 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
5915 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
5916 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
5917 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
5918 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
5919 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
5920 for allocating any storage for reductions when necessary.
5921 @end deftypefn
5923 @node Anchored Addresses
5924 @section Anchored Addresses
5925 @cindex anchored addresses
5926 @cindex @option{-fsection-anchors}
5928 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5929 For example, if we have:
5931 @smallexample
5932 static int a, b, c;
5933 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5934 @end smallexample
5936 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5937 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5938 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5939 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5940 be something like:
5942 @smallexample
5943 int foo (void)
5945   register int *xr = &x;
5946   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5948 @end smallexample
5950 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5951 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5953 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5954 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5955 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5956 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5958 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5959 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5960 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5961 applied to a base register while still giving a legitimate address
5962 for every mode.  The default value is 0.
5963 @end deftypevr
5965 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5966 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5967 offset that should be applied to section anchors.  The default
5968 value is 0.
5969 @end deftypevr
5971 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5972 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5973 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5974 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5975 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5977 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5978 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5979 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5980 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5981 @end deftypefn
5983 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5984 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5985 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5986 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5988 The default version is correct for most targets, but you might need to
5989 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5990 or target-specific sections.
5991 @end deftypefn
5993 @node Condition Code
5994 @section Condition Code Status
5995 @cindex condition code status
5997 The macros in this section can be split in two families, according to the
5998 two ways of representing condition codes in GCC.
6000 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
6001 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
6002 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
6003 register representation, which provides better schedulability for
6004 architectures that do have a condition code register, but on which
6005 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6006 most RISC machines.
6008 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
6009 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6010 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6011 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
6012 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6013 the definition may be the source of exception handling edges.
6015 These restrictions can prevent important
6016 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6017 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6018 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6019 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6020 separate the definition and use of the condition code register.
6022 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
6023 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
6024 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6025 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6026 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6027 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6028 that is in class @code{MODE_CC}.
6030 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6031 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6032 interested in most macros in this section.
6034 @menu
6035 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
6036 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6037 @end menu
6039 @node CC0 Condition Codes
6040 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
6041 @findex cc0
6043 @findex cc_status
6044 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
6045 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
6046 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
6047 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
6048 currently based, and several standard flags.
6050 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
6051 description header file.  It can also add additional machine-specific
6052 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
6054 @defmac CC_STATUS_MDEP
6055 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
6056 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
6058 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6059 @end defmac
6061 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
6062 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
6063 The default definition does nothing, since most machines don't use
6064 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
6065 define this macro to initialize it.
6067 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6068 @end defmac
6070 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
6071 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
6072 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
6073 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
6074 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
6075 set @code{(cc0)}.
6077 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6079 If there are insns that do not set the condition code but do alter
6080 other machine registers, this macro must check to see whether they
6081 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
6082 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
6083 registers do not set the condition code, which means that usually
6084 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
6085 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
6086 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
6087 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
6088 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
6089 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
6090 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
6091 condition code value.
6093 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
6094 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
6095 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
6096 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
6097 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
6098 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
6099 @code{CC_STATUS_INIT}.
6101 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
6102 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
6103 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
6104 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
6105 @end defmac
6107 @node MODE_CC Condition Codes
6108 @subsection Representation of condition codes using registers
6109 @findex CCmode
6110 @findex MODE_CC
6112 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6113 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6114 than compares, for example the branch can use directly the condition
6115 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6116 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6117 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6118 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6119 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6120 record different formats of the condition code register.  Modes can
6121 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6122 unsigned comparison) produced the condition codes.
6124 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6125 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6126 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6127 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6128 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6129 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6130 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6132 @smallexample
6133 (define_insn ""
6134   [(set (reg:CCNZ 0)
6135         (compare:CCNZ
6136           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6137                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6138           (const_int 0)))]
6139   ""
6140   "@dots{}")
6141 @end smallexample
6143 @noindent
6144 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6145 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6147 @smallexample
6148 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6149   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6150    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6151       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6152    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6153        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6154       ? CCNZmode : CCmode))
6155 @end smallexample
6157 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6158 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6159 this section.
6161 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6162 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6163 @end defmac
6165 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6166 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6167 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6168 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6169 comparison instead and swap the order of the operands.
6171 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6172 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6173 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6174 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6175 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6176 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6177 allowed to swap operands in that case.
6179 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6180 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6181 @file{md} file.
6183 You need not to implement this hook if it would never change the
6184 comparison code or operands.
6185 @end deftypefn
6187 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6188 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6189 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6190 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6191 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6193 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6194 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6195 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6196 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6198 @smallexample
6199 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6200    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6201 @end smallexample
6202 @end defmac
6204 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6205 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6206 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6207 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6208 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6209 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6210 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6211 like:
6213 @smallexample
6214 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6215    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6216     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6217 @end smallexample
6218 @end defmac
6220 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6221 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6222 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6223 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6224 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6225 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6226 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6227 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6228 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6229 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6230 @code{INVALID_REGNUM}.
6232 The default version of this hook returns false.
6233 @end deftypefn
6235 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6236 On targets which use multiple condition code modes in class
6237 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6238 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6239 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6240 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6241 return @code{VOIDmode}.
6243 The default version of this hook checks whether the modes are the
6244 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6245 returns @code{VOIDmode}.
6246 @end deftypefn
6248 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6249 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the post-reload comparison elimination pass, then this value should be set appropriately.
6250 @end deftypevr
6252 @node Costs
6253 @section Describing Relative Costs of Operations
6254 @cindex costs of instructions
6255 @cindex relative costs
6256 @cindex speed of instructions
6258 These macros let you describe the relative speed of various operations
6259 on the target machine.
6261 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6262 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6263 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6264 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6265 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6266 that.
6268 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6269 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6270 registers if they are not general registers.
6272 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6273 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6274 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6275 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6276 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6277 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6279 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6280 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6281 @end defmac
6283 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6284 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6285 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6286 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6287 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6288 that.
6290 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6291 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6292 registers if they are not general registers.
6294 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6295 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6296 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6297 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6298 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6299 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6301 The default version of this function returns 2.
6302 @end deftypefn
6304 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6305 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6306 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6307 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6308 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6309 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6310 should define this macro to express the relative cost.
6312 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6313 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6314 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6315 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6316 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6317 reflect the actual cost of the move.
6319 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6320 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6321 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6322 secondary register in the conventional way but the default base value of
6323 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6324 value to the result of that function.  The arguments to that function
6325 are the same as to this macro.
6327 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6328 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6329 @end defmac
6331 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6332 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6333 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6334 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6335 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6336 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6337 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6339 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6340 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6341 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6342 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6343 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6344 reflect the actual cost of the move.
6346 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6347 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6348 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6349 secondary register in the conventional way but the default base value of
6350 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6351 value to the result of that function.  The arguments to that function
6352 are the same as to this target hook.
6353 @end deftypefn
6355 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6356 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6357 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6358 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6359 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6360 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6361 true for well-predicted branches. On many architectures the
6362 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6363 @end defmac
6365 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6366 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6367 ordinarily expect.
6369 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6370 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6371 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6372 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6373 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6374 between byte and (aligned) word loads.
6376 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6377 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6378 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6379 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6380 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6381 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6382 @end defmac
6384 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6385 This hook returns true if memory accesses described by the
6386 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6387 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6388 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
6389 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6391 When this hook returns true, the compiler will act as if
6392 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6393 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6394 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6395 add a cycle or two to the time for a memory access.
6397 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6398 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6399 @end deftypefn
6401 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6402 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6403 which a sequence of insns should be generated instead of a
6404 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6405 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6407 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6408 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6409 the number of such sequences.
6411 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6412 optimized for speed rather than size.
6414 If you don't define this, a reasonable default is used.
6415 @end defmac
6417 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P (unsigned HOST_WIDE_INT @var{size}, unsigned int @var{alignment}, enum by_pieces_operation @var{op}, bool @var{speed_p})
6418 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6419 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6420 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6421 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6422 insns.  Alternate strategies are to expand the
6423 @code{movmem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6424 unit-by-unit, loop-based operations.
6426 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6427 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6428 infrastructure is expected to result in better code generation.
6429 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6430 units.
6432 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6433 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6434 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6435 under consideration.
6437 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6438 optimized for speed rather than size.
6440 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6441 for speed if the target does not provide an implementation of the
6442 @code{movmem} or @code{setmem} standard names, if the @code{movmem} or
6443 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6444 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6445 the body of the memory operation.
6447 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6448 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6449 move would be greater than that of a library call.
6450 @end deftypefn
6452 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6453 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6454 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6455 allows the target to override the default choice.  It should return the
6456 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6457 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6458 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6459 negative number from this hook.
6460 @end deftypefn
6462 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6463 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6464 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6465 @end defmac
6467 @defmac STORE_MAX_PIECES
6468 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6469 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6470 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6471 @end defmac
6473 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6474 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6475 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6476 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6477 @end defmac
6479 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6480 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6481 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6482 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6483 eventually incurs high cost in increased code size.
6485 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6486 optimized for speed rather than size.
6488 If you don't define this, a reasonable default is used.
6489 @end defmac
6491 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6492 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6493 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6494 a block set insn or a library call.
6495 Increasing the value will always make code faster, but
6496 eventually incurs high cost in increased code size.
6498 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6499 optimized for speed rather than size.
6501 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6502 @end defmac
6504 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6505 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6506 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6507 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6508 @end defmac
6510 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6511 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6512 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6513 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6514 @end defmac
6516 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6517 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6518 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6519 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6520 @end defmac
6522 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6523 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6524 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6525 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6526 @end defmac
6528 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6529 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6530 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6531 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6532 @end defmac
6534 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6535 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6536 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6537 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6538 @end defmac
6540 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6541 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6542 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6543 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6544 @end defmac
6546 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6547 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6548 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6549 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6550 @end defmac
6552 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6553 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6554 function address than to call an address kept in a register.
6555 @end defmac
6557 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6558 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6559 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6560 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6561 @end defmac
6563 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6564 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6565 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6566 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
6567 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
6568 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
6570 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
6571 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
6572 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
6574 The default hook returns true for all inputs.
6575 @end deftypefn
6577 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, machine_mode @var{mode}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6578 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6580 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6581 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6582 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6583 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6584 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6585 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6586 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6588 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
6589 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
6591 In implementing this hook, you can use the construct
6592 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6593 instructions.
6595 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6596 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6597 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6598 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6599 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6601 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6602 false, this target hook should be used to estimate the relative
6603 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6605 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6606 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6607 @end deftypefn
6609 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6610 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6611 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6612 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6614 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6615 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6616 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6617 all addresses will have equal costs.
6619 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6620 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6621 cost, the one that is the most complex will be used.
6623 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6624 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6625 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6626 references will be indirect through that register.  On machines where
6627 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6628 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6629 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6630 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6632 This hook is never called with an invalid address.
6634 On machines where an address involving more than one register is as
6635 cheap as an address computation involving only one register, defining
6636 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6637 be live over a region of code where only one would have been if
6638 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6639 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6640 should probably only be given to addresses with different numbers of
6641 registers on machines with lots of registers.
6642 @end deftypefn
6644 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
6645 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
6646 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
6647 if-conversion pass when conditional execution is not available.
6648 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
6649 that would require a branch to a series of unconditional operations and
6650 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
6651 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
6652 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
6653 is greater than the value returned by this hook.
6655 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
6656 branch to the basic block which would be executed if the condition
6657 were true.
6659 The default implementation of this hook uses the
6660 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
6661 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
6662 @end deftypefn
6664 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
6665 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
6666 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
6667 @code{if_info}.
6668 @end deftypefn
6670 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
6671 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
6672 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
6673 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
6674 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
6675 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
6676 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
6677 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
6678 @end deftypefn
6680 @node Scheduling
6681 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6683 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6684 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6685 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6686 them: try the first ones in this list first.
6688 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6689 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6690 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6691 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6692 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6693 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6694 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6695 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6696 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6697 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6698 @end deftypefn
6700 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
6701 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6702 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6703 still be issued in the current cycle.  The default is
6704 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6705 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6706 You should define this hook if some insns take more machine resources
6707 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6708 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6709 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6710 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6711 was scheduled.
6712 @end deftypefn
6714 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx_insn *@var{insn}, int @var{dep_type1}, rtx_insn *@var{dep_insn}, int @var{cost}, unsigned int @var{dw})
6715 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6716 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
6717 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
6718 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
6719 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
6720 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
6721 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6722 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6723 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6724 times of the first and the second insns.  If these values are not
6725 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6726 @pxref{Processor pipeline description}.
6727 @end deftypefn
6729 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
6730 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6731 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6732 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6733 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6734 scheduling priorities of insns.
6735 @end deftypefn
6737 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6738 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6739 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6740 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6741 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6742 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6743 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6744 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6745 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6746 reads the ready list in reverse order, starting with
6747 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6748 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6749 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6750 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6751 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6752 @end deftypefn
6754 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6755 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6756 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6757 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6758 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6759 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6760 this hook can be useful if there are frequent situations where
6761 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6762 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6763 @end deftypefn
6765 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
6766 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
6767 @end deftypefn
6769 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
6770 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
6771 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
6772 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
6773 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
6774 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
6775 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
6776 @end deftypefn
6778 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
6779 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6780 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6781 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6782 example, it can be used for better insn classification if it requires
6783 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6784 dependencies of the insn scheduler because they are already
6785 calculated.
6786 @end deftypefn
6788 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6789 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6790 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6791 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6792 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6793 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6794 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6795 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6796 @end deftypefn
6798 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6799 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6800 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6801 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6802 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6803 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6804 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6805 @end deftypefn
6807 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6808 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6809 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6810 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6811 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6812 @end deftypefn
6814 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6815 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6816 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6817 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6818 @end deftypefn
6820 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6821 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6822 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6823 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6824 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6825 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6826 based pipeline description.  The default is not to change the state
6827 when the new simulated processor cycle starts.
6828 @end deftypefn
6830 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6831 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6832 @end deftypefn
6834 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6835 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6836 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6837 simulated processor cycle finishes.
6838 @end deftypefn
6840 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6841 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6842 used to initialize data used by the previous hook.
6843 @end deftypefn
6845 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6846 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6847 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6848 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6849 state on a single insn is not enough.
6850 @end deftypefn
6852 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6853 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6854 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6855 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6856 state on a single insn is not enough.
6857 @end deftypefn
6859 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6860 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6861 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6862 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6863 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6864 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6865 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6866 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6867 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6868 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6869 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6871 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6872 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6873 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6874 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6875 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6876 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6877 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6878 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6879 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6881 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6882 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6883 schedules to choose the best one.
6885 The default is no multipass scheduling.
6886 @end deftypefn
6888 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
6890 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6891 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6892 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
6893 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
6894 the current round of multipass scheduling.
6895 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
6896 number of cycles.
6897 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
6898 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
6899 to allow backends make correct judgements.
6901 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6902 @end deftypefn
6904 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
6905 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6906 scheduling.
6907 @end deftypefn
6909 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx_insn *@var{insn}, const void *@var{prev_data})
6910 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6911 @end deftypefn
6913 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6914 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6915 an instruction.
6916 @end deftypefn
6918 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6919 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6920 round of multipass scheduling.
6921 @end deftypefn
6923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6924 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6925 @end deftypefn
6927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6928 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6929 @end deftypefn
6931 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
6932 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6933 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6934 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6935 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6936 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6937 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6938 verbosity level to use for debugging output.
6939 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6940 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6941 and the current processor cycle.
6942 @end deftypefn
6944 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6945 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6946 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6947 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6948 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6949 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6950 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6951 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6952 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6953 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6954 and @code{false} otherwise.
6956 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6957 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6958 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6959 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6960 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6961 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6962 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6963 @end deftypefn
6965 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6966 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6967 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6968 per instruction data structures.
6969 @end deftypefn
6971 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6972 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6973 @end deftypefn
6975 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6976 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6977 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6978 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6979 @end deftypefn
6981 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6982 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6983 @end deftypefn
6985 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6986 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6987 @end deftypefn
6989 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6990 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6991 @end deftypefn
6993 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
6994 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6995 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6996 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6997 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6998 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6999 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7000 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7001 the generated speculative pattern.
7002 @end deftypefn
7004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7005 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7006 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7007 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7008 @end deftypefn
7010 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7011 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7012 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7013 speculative instruction for which the check should be generated.
7014 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7015 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7016 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7017 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7018 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7019 @end deftypefn
7021 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7022 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7023 enabled/used.
7024 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7025 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7026 @end deftypefn
7028 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7029 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7030  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7031  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7032  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7033  should not be speculated.
7034 @end deftypefn
7036 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7037 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7038 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7039 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7040 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7041 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7042 of instructions divided by the issue rate.
7043 @end deftypefn
7045 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7046 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7047 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7048 @end deftypefn
7050 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7051 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7052 in its second parameter.
7053 @end deftypefn
7055 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7056 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7057 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7058 also the latencies of operations.
7059 @end deftypevr
7061 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7062 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7063 parallelism required in output calculations chain.
7064 @end deftypefn
7066 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7067 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7068 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7069 are returned via pointer parameters.
7071 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7072 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7073 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7074 fusion priority should be calculated and returned.
7075 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7076 should be calculated and returned.
7078 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7079 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7080 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7081 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7082 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7083 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7084 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7085 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7086 instructions.
7088 Given below example:
7090 @smallexample
7091     ldr r10, [r1, 4]
7092     add r4, r4, r10
7093     ldr r15, [r2, 8]
7094     sub r5, r5, r15
7095     ldr r11, [r1, 0]
7096     add r4, r4, r11
7097     ldr r16, [r2, 12]
7098     sub r5, r5, r16
7099 @end smallexample
7101 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7102 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7103 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7104 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7105 instruction based on its fustion type, like:
7107 @smallexample
7108     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7109     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7110     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7111     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7112     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7113     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7114     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7115     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7116 @end smallexample
7118 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7119 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7120 pushed together in instruction flow, like:
7122 @smallexample
7123     ldr r11, [r1, 0]
7124     ldr r10, [r1, 4]
7125     ldr r15, [r2, 8]
7126     ldr r16, [r2, 12]
7127     add r4, r4, r10
7128     sub r5, r5, r15
7129     add r4, r4, r11
7130     sub r5, r5, r16
7131 @end smallexample
7133 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7135 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7136 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7138 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7139 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7140 @end deftypefn
7142 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC (rtx @var{libfunc}, machine_mode @var{mode}, rtx @var{op0}, rtx @var{op1}, rtx *@var{quot}, rtx *@var{rem})
7143 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7144 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7145 @end deftypefn
7147 @node Sections
7148 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7149 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7150 @c the (...)?  --mew 10feb93
7152 An object file is divided into sections containing different types of
7153 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7154 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7155 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7156 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7157 of sections.
7159 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
7160 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7161 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7162 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7163 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
7164 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7165 They may however depend on command-line flags.
7167 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7168 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7169 to be string literals.
7171 Some assemblers require a different string to be written every time a
7172 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7173 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7174 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7176 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7177 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7178 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7179 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7180 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7181 reuse @code{text_section}.
7183 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
7184 if the target does not provide them.
7186 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7187 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7188 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7189 Normally @code{"\t.text"} is right.
7190 @end defmac
7192 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7193 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7194 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7195 a default definition if the target supports named sections.
7196 @end defmac
7198 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7199 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7200 executed functions in the program.
7201 @end defmac
7203 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7204 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7205 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7206 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7207 @end defmac
7209 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7210 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7211 containing the assembler operation to identify the following data as
7212 initialized, writable small data.
7213 @end defmac
7215 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7216 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7217 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7218 data.
7219 @end defmac
7221 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7222 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7223 containing the assembler operation to identify the following data as
7224 uninitialized global data.  If not defined, and
7225 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7226 uninitialized global data will be output in the data section if
7227 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7228 used.
7229 @end defmac
7231 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7232 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7233 containing the assembler operation to identify the following data as
7234 uninitialized, writable small data.
7235 @end defmac
7237 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7238 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7239 assembler operation to identify the following data as thread-local
7240 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7241 @end defmac
7243 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7244 If defined, a C expression whose value is a character constant
7245 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7246 default is @code{'T'}.
7247 @end defmac
7249 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7250 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7251 containing the assembler operation to identify the following data as
7252 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7253 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7254 variable; it is used entirely in runtime code.
7255 @end defmac
7257 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7258 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7259 containing the assembler operation to identify the following data as
7260 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7261 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7262 variable; it is used entirely in runtime code.
7263 @end defmac
7265 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7266 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7267 containing the assembler operation to identify the following data as
7268 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7269 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7270 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7271 @end defmac
7273 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7274 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7275 containing the assembler operation to identify the following data as
7276 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7277 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7278 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7279 @end defmac
7281 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7282 If defined, a C expression whose value is a character constant
7283 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7284 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7285 @end defmac
7287 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7288 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7289 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7290 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7291 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7292 to initialization and finalization functions from the init and fini
7293 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7294 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7295 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7296 constant pools don't end up too far way in the text section.
7297 @end defmac
7299 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7300 If defined, a string which names the section into which small
7301 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7302 when the target has options for optimizing access to small data, and
7303 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7304 they expect of your application yet liberal in what your application
7305 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7306 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7307 require small data support from your application, but use this macro
7308 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7309 access these variables whether it uses small data or not.
7310 @end defmac
7312 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7313 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7314 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7315 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7316 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7317 @end defmac
7319 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7320 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7321 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7322 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7323 readonly data section is used.
7325 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7326 @end defmac
7328 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7329 Define this hook if you need to do something special to set up the
7330 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7331 of its own that you need to create.
7333 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7334 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7335 described below.
7336 @end deftypefn
7338 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7339 Return a mask describing how relocations should be treated when
7340 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7341 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7342 local relocations should be placed in a read-write section.
7344 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7345 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7346 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7347 in read-only sections even in executables.
7348 @end deftypefn
7350 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7351 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7352 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7353 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7354 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7355 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7356 @var{align} is the constant alignment in bits.
7358 The default version of this function takes care of putting read-only
7359 variables in @code{readonly_data_section}.
7361 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7362 @end deftypefn
7364 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7365 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7366 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7368 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7369 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7370 it is unlikely to be called.
7371 @end defmac
7373 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7374 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7375 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7376 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7377 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7379 The default version of this function appends the symbol name to the
7380 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7381 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7382 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7383 @end deftypefn
7385 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7386 Return the readonly data section associated with
7387 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7388 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7389 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7390 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7391 otherwise.
7392 @end deftypefn
7394 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7395 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7396 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7397 the string if a different section name should be used.
7398 @end deftypevr
7400 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7401 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7402 @end deftypefn
7404 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7405 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7406 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7407 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7408 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7409 in bits.
7411 The default version of this function takes care of putting symbolic
7412 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7413 else in @code{readonly_data_section}.
7414 @end deftypefn
7416 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7417 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7418 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7419 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7420 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7421 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7422 your target system.  The default implementation of this hook just
7423 returns the @var{id} provided.
7424 @end deftypefn
7426 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7427 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7428 treated differently depending on something about the variable or
7429 function named by the symbol (such as what section it is in).
7431 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7432 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7433 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7434 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7435 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7437 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7438 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7439 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7440 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7441 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7442 leave it alone.)
7444 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7445 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7446 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7447 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7448 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7449 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7451 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7452 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7453 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7454 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7455 encode more than one bit of information, but this practice is now
7456 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7458 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7459 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7460 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7461 before overriding it.
7462 @end deftypefn
7464 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7465 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7466 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7467 may have added.
7468 @end deftypefn
7470 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7471 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7472 The default version of this hook always returns false.
7473 @end deftypefn
7475 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7476 Contains the value true if the target places read-only
7477 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7478 @end deftypevr
7480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7481 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7483 The default version of this hook use the target macro
7484 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7485 @end deftypefn
7487 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7488 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7489 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7490 or executable image).
7492 The default version of this hook implements the name resolution rules
7493 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7494 currently supported object file formats.
7495 @end deftypefn
7497 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7498 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7499 The default value is false.
7500 @end deftypevr
7503 @node PIC
7504 @section Position Independent Code
7505 @cindex position independent code
7506 @cindex PIC
7508 This section describes macros that help implement generation of position
7509 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7510 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7511 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7512 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7513 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7514 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7515 need to alter the handling of switch statements so that they use
7516 relative addresses.
7517 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7518 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7520 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7521 The register number of the register used to address a table of static
7522 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7523 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7524 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7525 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7526 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7527 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7528 when @code{flag_pic} is true).
7529 @end defmac
7531 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7532 A C expression that is nonzero if the register defined by
7533 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7534 the default is zero.  Do not define
7535 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7536 @end defmac
7538 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7539 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7540 operand on the target machine when generating position independent code.
7541 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7542 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7543 check it either.  You need not define this macro if all constants
7544 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7545 position independent code.
7546 @end defmac
7548 @node Assembler Format
7549 @section Defining the Output Assembler Language
7551 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7552 to write instructions in assembler language---rather than what the
7553 instructions do.
7555 @menu
7556 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7557 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7558 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7559 * Label Output::         Output and generation of labels.
7560 * Initialization::       General principles of initialization
7561                          and termination routines.
7562 * Macros for Initialization::
7563                          Specific macros that control the handling of
7564                          initialization and termination routines.
7565 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7566 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7567 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7568 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7569 @end menu
7571 @node File Framework
7572 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7573 @cindex assembler format
7574 @cindex output of assembler code
7576 @c prevent bad page break with this line
7577 This describes the overall framework of an assembly file.
7579 @findex default_file_start
7580 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7581 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7582 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7583 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7584 quite unusual, if you override the default, you should call
7585 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7586 lets other target files rely on these variables.
7587 @end deftypefn
7589 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7590 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7591 printed as the very first line in the assembly file, unless
7592 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7593 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7594 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7595 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7596 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7598 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7599 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7600 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7601 @end deftypevr
7603 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7604 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7605 for the primary source file, immediately after printing
7606 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7607 this to be done.  The default is false.
7608 @end deftypevr
7610 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7611 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7612 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7613 @end deftypefn
7615 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7616 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7617 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7618 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7619 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7620 need to do other things in that hook, have your hook function call
7621 this function.
7622 @end deftypefun
7624 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7625 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7626 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7627 nothing.
7628 @end deftypefn
7630 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7631 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7632 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7633 nothing.
7634 @end deftypefn
7636 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7637 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7638 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7639 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7640 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7641 nothing.
7642 @end deftypefn
7644 @defmac ASM_COMMENT_START
7645 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7646 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7647 the end of the line.
7648 @end defmac
7650 @defmac ASM_APP_ON
7651 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7652 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7653 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7654 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7655 that follow for all valid assembler constructs.
7656 @end defmac
7658 @defmac ASM_APP_OFF
7659 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7660 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7661 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7662 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7663 @end defmac
7665 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7666 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7667 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7668 the stdio stream @var{stream}.
7670 This macro need not be defined if the standard form of output
7671 for the file format in use is appropriate.
7672 @end defmac
7674 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7675 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7677  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7678 @end deftypefn
7680 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7681 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}  directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.  If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}  directive.
7682 @end deftypefn
7684 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7685 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7686 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7687 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7688 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7689 of the filename using this macro.
7690 @end defmac
7692 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7693 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7694 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7695 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7696 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7697 this section is associated.
7698 @end deftypefn
7700 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
7701 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
7702 code has been defined in the assembler.  It is called by
7703 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
7704 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
7705 numerical value for ELF section flags should be calculated from
7706 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
7707 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
7708 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
7709 is emitted.
7710 @end deftypefn
7712 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7713 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7714 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7715 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7716 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7717 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7718 (from static destructors).
7719 Return NULL if function should go to default text section.
7720 @end deftypefn
7722 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7723 Used by the target to emit any assembler directives or additional  labels needed when a function is partitioned between different  sections.  Output should be written to @var{file}.  The function  decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if  @var{new_is_cold} is @code{true}.
7724 @end deftypefn
7726 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7727 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7728 It must not be modified by command-line option processing.
7729 @end deftypevr
7731 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7732 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7733 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7734 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7735 This is true on most ELF targets.
7736 @end deftypevr
7738 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7739 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7740 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7741 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7742 null, in which case read-write data should be assumed.
7744 The default version of this function handles choosing code vs data,
7745 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7746 need to override this if your target has special flags that might be
7747 set via @code{__attribute__}.
7748 @end deftypefn
7750 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7751 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7752 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7753 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7754 It can take the following values:
7756 @table @gcctabopt
7757 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7758 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7760 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7761 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7762 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7763 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7764 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7765 various different individual optimization passes.
7767 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7768 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7769 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7770 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7771 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7772 warning is for start up and the second time the warning is for
7773 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7774 necessary preparations before it starts to record switches and to
7775 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7776 switches.
7778 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7779 This option can be ignored by this target hook.
7781 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7782 This option can be ignored by this target hook.
7783 @end table
7785 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7786 supported in the future.
7788 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7789 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7790 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7791 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7792 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7793 hook.
7794 @end deftypefn
7796 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7797 This is the name of the section that will be created by the example
7798 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7799 hook.
7800 @end deftypevr
7802 @need 2000
7803 @node Data Output
7804 @subsection Output of Data
7807 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7808 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7809 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7810 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7811 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7812 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7813 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7814 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7815 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7816 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7817 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7818 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7819 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7820 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7822 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7823 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7824 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7825 @end deftypevr
7827 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7828 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7829 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7830 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7831 function should return @code{true} if it was able to output the
7832 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7833 split the object into smaller parts.
7835 The default implementation of this hook will use the
7836 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7837 when the relevant string is @code{NULL}.
7838 @end deftypefn
7840 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
7841 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
7842 terminate an initialized variable declaration.
7843 @end deftypefn
7845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7846 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7847 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7848 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7849 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7851 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7852 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7853 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7854 return @code{true}.
7855 @end deftypefn
7857 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7858 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7859 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7860 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7861 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7863 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7864 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7865 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7866 @end defmac
7868 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7869 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7870 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7871 is defined, and is otherwise unused.
7872 @end defmac
7874 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7875 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7876 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7877 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7878 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7879 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7880 pool before the function.
7881 @end defmac
7883 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7884 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7885 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7886 the name of the function.  Should the return type of the function
7887 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7888 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7889 immediately after this call.
7891 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7892 not be defined.
7893 @end defmac
7895 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7896 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7897 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7898 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7900 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7901 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7902 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7903 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7904 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7905 alignment.
7907 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7908 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7909 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7910 Here is how to do this:
7912 @smallexample
7913 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7914 @end smallexample
7916 When you output a pool entry specially, you should end with a
7917 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7918 entry from being output a second time in the usual manner.
7920 You need not define this macro if it would do nothing.
7921 @end defmac
7923 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7924 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7925 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7926 function.  Should the return type of the function be required, you can
7927 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7928 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7930 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7931 define this macro.
7932 @end defmac
7934 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7935 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7936 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7937 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7938 a line separator uses multiple characters.
7940 If you do not define this macro, the default is that only
7941 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7942 @end defmac
7944 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7945 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7946 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7947 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7948 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7949 @end deftypevr
7951 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7952 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7954 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7955 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7956 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7957 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7958 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7959 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7960 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7961 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7962 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7963 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7964 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7965 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7966 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7967 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7968 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7969 on the host machine.
7971 The array element values are designed so that you can print them out
7972 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7973 machine's memory.
7974 @end defmac
7976 @node Uninitialized Data
7977 @subsection Output of Uninitialized Variables
7979 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7980 outputting a single uninitialized variable.
7982 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7983 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7984 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7985 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7986 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7987 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7988 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7989 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7990 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7991 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7992 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7993 an ordinary undefined external.
7995 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7996 output the name itself; before and after that, output the additional
7997 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7999 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8000 common global variables are output.
8001 @end defmac
8003 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8004 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8005 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8006 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8007 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8008 as the number of bits.
8009 @end defmac
8011 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8012 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8013 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8014 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8015 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8016 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8017 the variable's decl in order to chose what to output.
8018 @end defmac
8020 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8021 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8022 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8023 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8024 is the alignment specified as the number of bits.
8026 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8027 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
8028 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8029 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8030 the name, and a newline.
8032 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8033 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8034 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8035 You do not need to do both.
8037 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8038 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8039 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8040 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8041 common in order to save space in the object file.
8042 @end defmac
8044 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8045 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8046 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8047 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8048 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8050 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8051 output the name itself; before and after that, output the additional
8052 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8054 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8055 static variables are output.
8056 @end defmac
8058 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8059 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8060 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8061 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8062 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8063 as the number of bits.
8064 @end defmac
8066 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8067 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
8068 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8069 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8070 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
8071 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
8072 the variable's decl in order to chose what to output.
8073 @end defmac
8075 @node Label Output
8076 @subsection Output and Generation of Labels
8078 @c prevent bad page break with this line
8079 This is about outputting labels.
8081 @findex assemble_name
8082 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8083 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8084 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8085 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8086 output the name itself; before and after that, output the additional
8087 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8088 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8089 @end defmac
8091 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8092 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8093 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8094 a function.
8095 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8096 output the name itself; before and after that, output the additional
8097 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8098 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8100 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8101 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8102 @end defmac
8104 @findex assemble_name_raw
8105 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8106 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8107 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8108 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8109 that it is more efficient.
8110 @end defmac
8112 @defmac SIZE_ASM_OP
8113 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8114 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8115 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8116 systems, the default is not to define this macro.
8118 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8119 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8120 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8121 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8122 define this macro.
8123 @end defmac
8125 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8126 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8127 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8128 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8129 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8130 provided.
8131 @end defmac
8133 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8134 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8135 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8136 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8137 address.
8139 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8140 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8141 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8142 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8143 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8144 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8145 @end defmac
8147 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8148 Define this macro if the assembler does not accept the character
8149 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8150 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8151 @samp{.} is used instead.
8152 @end defmac
8154 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8155 Define this macro if the assembler does not accept the character
8156 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8157 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8158 are rewritten to avoid @samp{.}.
8159 @end defmac
8161 @defmac TYPE_ASM_OP
8162 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8163 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8164 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8165 systems, the default is not to define this macro.
8167 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8168 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8169 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8170 types at all, do not define this macro.
8171 @end defmac
8173 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8174 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8175 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8176 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8177 the default is not to define this macro.
8179 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8180 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8181 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8182 types at all, do not define this macro.
8183 @end defmac
8185 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8186 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8187 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8188 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8189 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8190 you should not count on this.
8192 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8193 definition of this macro is provided.
8194 @end defmac
8196 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8197 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8198 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8199 function which is being defined.  This macro is responsible for
8200 outputting the label definition (perhaps using
8201 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8202 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8204 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8205 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8207 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8208 of this macro.
8209 @end defmac
8211 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8212 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8213 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8214 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8215 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8216 representing the function.
8218 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8220 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8221 of this macro.
8222 @end defmac
8224 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8225 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8226 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8227 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8228 for outputting the label definition (perhaps using
8229 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8230 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8232 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8233 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8235 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8236 of this macro.
8237 @end defmac
8239 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8240 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8241 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8242 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8243 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8244 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8246 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8248 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8249 of this macro.
8250 @end defmac
8252 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8253 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8254 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8255 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8256 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8257 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8259 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8260 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8262 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8263 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8264 @end defmac
8266 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
8267 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8268 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8269 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8270 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8271 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8272 will be an internal label.
8274 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8275 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8277 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8278 @end deftypefn
8280 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8281 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8282 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8283 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8285 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8286 nothing.
8287 @end defmac
8289 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8290 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8291 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8292 chance to determine the size of an array when controlled by an
8293 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8294 something about the size of the object.
8296 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8297 nothing.
8299 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8300 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8301 @end defmac
8303 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8304 This target hook is a function to output to the stdio stream
8305 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8306 that is, available for reference from other files.
8308 The default implementation relies on a proper definition of
8309 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8310 @end deftypefn
8312 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8313 This target hook is a function to output to the stdio stream
8314 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8315 global; that is, available for reference from other files.
8317 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8318 @end deftypefn
8320 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8321 This target hook is a function to output to the stdio stream
8322 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8323 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8324 assemblers do not require anything to be output in this case.
8325 @end deftypefn
8327 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8328 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8329 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8330 that is, available for reference from other files but only used if
8331 no other definition is available.  Use the expression
8332 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8333 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8334 for making that name weak, and a newline.
8336 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8337 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8338 macro.
8339 @end defmac
8341 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8342 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8343 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8344 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8345 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8346 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8347 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8348 to make @var{name} weak.
8349 @end defmac
8351 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8352 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8353 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8354 declaration of @code{name}.
8355 @end defmac
8357 @defmac SUPPORTS_WEAK
8358 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8359 supports weak symbols.
8361 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8362 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8363 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8364 @end defmac
8366 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8367 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8369 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8370 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8371 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8372 flag such as @option{-melf}.
8373 @end defmac
8375 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8376 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8377 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8378 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8379 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8380 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8381 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8382 @end defmac
8384 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8385 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8386 semantics.
8388 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8389 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8390 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8391 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8392 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8393 be emitted as one-only.
8394 @end defmac
8396 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8397 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8398 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8399 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8400 @end deftypefn
8402 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8403 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8404 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8405 The default is @code{0}.
8407 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8408 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8409 will have undefined references from other translation units, that
8410 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8411 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8412 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8413 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8415 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8416 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8417 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8418 table of contents.
8419 @end defmac
8421 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8422 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8423 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8424 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8425 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8426 declaration.
8428 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8429 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8430 @end defmac
8432 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8433 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8434 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8435 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8436 @end deftypefn
8438 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8439 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8440 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8441 .no_dead_code_strip directive.
8442 @end deftypefn
8444 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8445 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8446 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8447 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8448 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8449 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8450 @end defmac
8452 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8453 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.c}'s @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8454 @end deftypefn
8456 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8457 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8458 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8459 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8460 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8461 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8462 @end defmac
8464 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8465 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8466 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8467 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8468 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8469 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8470 when it is necessary to output a label differently when its address is
8471 being taken.
8472 @end defmac
8474 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8475 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8476 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8478 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8479 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8480 will have name conflicts with internal labels.
8482 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8483 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8484 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8485 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8486 convention your system uses, and follow it.
8488 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8489 @end deftypefn
8491 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8492 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8493 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8494 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8495 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8496 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8497 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8498 bundles.
8500 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8501 used.
8502 @end defmac
8504 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8505 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8506 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8508 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8509 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8510 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8512 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8513 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8514 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8515 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8516 to output the string, and may change it.  (Of course,
8517 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8518 you should know what it does on your machine.)
8519 @end defmac
8521 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8522 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8523 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8524 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8525 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8527 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8528 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8529 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8530 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8531 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8532 internal static variables in different scopes.
8534 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8535 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8536 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8537 between the name and the number will suffice.
8539 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8540 which is correct for most systems.
8541 @end defmac
8543 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8544 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8545 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8547 @findex SET_ASM_OP
8548 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8549 correct for most systems.
8550 @end defmac
8552 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8553 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8554 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8555 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8556 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8557 the tree nodes are available.
8559 @findex SET_ASM_OP
8560 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8561 correct for most systems.
8562 @end defmac
8564 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8565 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8566 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8567 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8568 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8569 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8570 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8571 @end defmac
8573 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8574 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8575 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8576 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8577 an undefined weak symbol.
8579 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8580 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8581 @end defmac
8583 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8584 Define this macro to override the default assembler names used for
8585 Objective-C methods.
8587 The default name is a unique method number followed by the name of the
8588 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8589 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8590 @samp{_1_Foo_Bar}).
8592 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8593 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8594 systems define other ways of computing names.
8596 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8597 buffer in which to store the name; its length is as long as
8598 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8599 50 characters extra.
8601 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8602 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8603 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8604 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8606 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8607 macro to provide more human-readable names.
8608 @end defmac
8610 @node Initialization
8611 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8612 @cindex initialization routines
8613 @cindex termination routines
8614 @cindex constructors, output of
8615 @cindex destructors, output of
8617 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8618 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8619 data in the program when the program is started.  These functions need
8620 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8621 @code{main} is called.
8623 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8624 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8625 terminates.
8627 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8628 must output something in the assembler code to cause those functions to
8629 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8630 system, you need to specify how to do this.
8632 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8633 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8634 Much of the structure is common to all four variations.
8636 @findex __CTOR_LIST__
8637 @findex __DTOR_LIST__
8638 The linker must build two lists of these functions---a list of
8639 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8640 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8642 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8643 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8644 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8645 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8646 pointer containing zero.
8648 Depending on the operating system and its executable file format, either
8649 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8650 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8651 list; destructors in forward order.
8653 The best way to handle static constructors works only for object file
8654 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8655 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8656 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8657 object file that defines an initialization function also puts a word in
8658 the constructor section to point to that function.  The linker
8659 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8660 Termination functions are handled similarly.
8662 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8663 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8664 support arbitrary sections, but does support special designated
8665 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8666 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8668 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8669 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8670 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8671 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8672 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8674 @smallexample
8675 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8676 @end smallexample
8678 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8679 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8680 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8681 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8682 are provided by GCC for a few targets.
8684 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8685 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8686 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8687 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8688 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8689 that invokes the routines we need at startup.
8691 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8692 macro properly.
8694 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8695 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8696 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8697 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8698 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8699 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8701 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8702 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8703 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8704 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8705 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8706 and with the address of the void function containing the initialization
8707 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8708 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8709 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8710 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8711 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8712 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8713 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8714 the initialization process.
8716 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8717 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8718 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8719 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8720 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8721 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8722 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8723 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8724 initialization and termination functions.  These functions are called
8725 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8726 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8728 @ifinfo
8729 The following section describes the specific macros that control and
8730 customize the handling of initialization and termination functions.
8731 @end ifinfo
8733 @node Macros for Initialization
8734 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8736 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8737 and termination functions:
8739 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8740 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8741 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8742 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8743 using special sections for initialization and termination functions, this
8744 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8745 run the initialization functions.
8746 @end defmac
8748 @defmac HAS_INIT_SECTION
8749 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8750 This macro should be defined for systems that control start-up code
8751 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8752 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8753 @end defmac
8755 @defmac LD_INIT_SWITCH
8756 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8757 the following symbol is an initialization routine.
8758 @end defmac
8760 @defmac LD_FINI_SWITCH
8761 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8762 the following symbol is a finalization routine.
8763 @end defmac
8765 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8766 If defined, a C statement that will write a function that can be
8767 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8768 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8769 the object format requires an explicit initialization function, then a
8770 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8772 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8773 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8774 exception tables embedded in the code.
8775 @end defmac
8777 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8778 If defined, a C statement that will write a function that can be
8779 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8780 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8781 the object format requires an explicit finalization function, then a
8782 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8783 @end defmac
8785 @defmac INVOKE__main
8786 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8787 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8788 where the init section is not actually run automatically, but is still
8789 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8790 @end defmac
8792 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8793 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8794 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8795 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8796 encountering an @code{init_priority} attribute.
8797 @end defmac
8799 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8800 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8801 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8802 It is false if we must use @command{collect2}.
8803 @end deftypevr
8805 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8806 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8807 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8809 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8810 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8811 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8812 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8814 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8815 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8816 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8817 is not defined.
8818 @end deftypefn
8820 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8821 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8822 functions rather than initialization functions.
8823 @end deftypefn
8825 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8826 generated for the generated object file will have static linkage.
8828 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8829 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8830 an object file for constructor functions to be called.
8832 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8833 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8835 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8836 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8837 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8838 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8840 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8841 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8842 @end defmac
8844 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8845 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8846 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8847 @command{nm}.
8848 @end defmac
8850 @defmac NM_FLAGS
8851 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8852 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8853 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8854 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8855 produces.
8856 @end defmac
8858 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8859 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8860 these macros to enable support for running initialization and
8861 termination functions in shared libraries:
8863 @defmac LDD_SUFFIX
8864 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8865 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8866 @end defmac
8868 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8869 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8870 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8871 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8872 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8873 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8874 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8875 @end defmac
8877 @defmac SHLIB_SUFFIX
8878 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8879 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8880 strips version information after this suffix when generating global
8881 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8882 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8883 @end defmac
8885 @node Instruction Output
8886 @subsection Output of Assembler Instructions
8888 @c prevent bad page break with this line
8889 This describes assembler instruction output.
8891 @defmac REGISTER_NAMES
8892 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8893 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8894 register numbers in the compiler into assembler language.
8895 @end defmac
8897 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8898 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8899 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8900 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8901 to registers using alternate names.
8902 @end defmac
8904 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8905 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8906 name, a register number and a count of the number of consecutive
8907 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8908 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8909 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8910 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8911 register name implies multiple underlying registers.
8913 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8914 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8915 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8916 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8917 ``s0'' and ``s1''.
8918 @end defmac
8920 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8921 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8922 requires different names for the machine instructions.
8924 The definition is a C statement or statements which output an
8925 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8926 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8927 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8928 written in the machine description.  The definition should output the
8929 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8930 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8931 so that it will not be output twice.
8933 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8934 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8935 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8936 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8937 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8939 @findex recog_data.operand
8940 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8941 elements of @code{recog_data.operand}.
8943 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8944 in the usual way.
8945 @end defmac
8947 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8948 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8949 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8950 they will be output differently.
8952 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8953 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8954 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8955 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8956 template into assembler code, so you can change the assembler output
8957 by changing the contents of the vector.
8959 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8960 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8961 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8962 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8963 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8964 writing conditional output routines in those patterns.
8966 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8967 @end defmac
8969 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8970 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8971 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8972 if necessary.
8974 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8975 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8976 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8977 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8978 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8979 by checking the contents of the vector.
8980 @end deftypefn
8982 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8983 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8984 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8985 RTL expression.
8987 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8988 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8989 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8990 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8991 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8992 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8993 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8995 @findex reg_names
8996 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8997 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8998 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8999 @code{REGISTER_NAMES}.
9001 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9002 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9003 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9004 @var{code}.
9005 @end defmac
9007 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9008 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9009 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9010 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9011 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9012 in this way.
9013 @end defmac
9015 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9016 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9017 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9018 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9020 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9021 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9022 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9023 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9024 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9025 Format}.
9026 @end defmac
9028 @findex dbr_sequence_length
9029 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9030 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9031 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9032 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9033 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9034 or whatever.
9036 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9037 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9038 explicit (e.g.@: with white space).
9039 @end defmac
9041 @findex final_sequence
9042 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9043 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9044 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9045 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9046 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9047 being output.
9049 @findex asm_fprintf
9050 @defmac REGISTER_PREFIX
9051 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9052 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9053 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9054 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9055 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9056 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
9057 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9058 files can define these macros differently.
9059 @end defmac
9061 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9062 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9063 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9064 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9065 printf formats which may useful when generating their assembler
9066 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9067 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9068 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9069 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9070 string, starting the character after the one that is being switched
9071 upon, is pointed to by @var{format}.
9072 @end defmac
9074 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9075 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9076 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9077 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9078 first variant.
9080 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9081 @smallexample
9082 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9083 @end smallexample
9084 @noindent
9085 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9086 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9087 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9088 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9089 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9090 alternatives within the braces than the value of
9091 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9092 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9093 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9095 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9096 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9097 operands to @code{asm_fprintf}.
9099 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9100 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9101 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9102 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9103 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9104 opcodes or operand order.
9105 @end defmac
9107 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9108 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9109 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9110 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9111 profiling.
9112 @end defmac
9114 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9115 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9116 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9117 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9118 profiling.
9119 @end defmac
9121 @node Dispatch Tables
9122 @subsection Output of Dispatch Tables
9124 @c prevent bad page break with this line
9125 This concerns dispatch tables.
9127 @cindex dispatch table
9128 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9129 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9130 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9131 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9132 definitions of these labels are output using
9133 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9134 way here.  For example,
9136 @smallexample
9137 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9138          @var{value}, @var{rel})
9139 @end smallexample
9141 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9142 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9143 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9144 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9145 mode and flags can be read.
9146 @end defmac
9148 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9149 This macro should be provided on machines where the addresses
9150 in a dispatch table are absolute.
9152 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9153 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9154 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9155 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9156 For example,
9158 @smallexample
9159 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9160 @end smallexample
9161 @end defmac
9163 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9164 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9165 specially.  The first three arguments are the same as for
9166 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9167 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9168 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9170 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9171 for the table.
9173 If this macro is not defined, these labels are output with
9174 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9175 @end defmac
9177 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9178 Define this if something special must be output at the end of a
9179 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9180 after the assembler code for the table is written.  It should write
9181 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9182 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9183 of the preceding label.
9185 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9186 the jump-table.
9187 @end defmac
9189 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9190 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9191 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9192 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9193 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9194 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9195 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9196 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9198 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9199 @end deftypefn
9201 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9202 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9203 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9204 to be broken up according to function.
9206 The default is that no label is emitted.
9207 @end deftypefn
9209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9210 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be used to emit a directive to install a personality hook into the unwind info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9211 @end deftypefn
9213 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9214 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9215 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9216 returns @code{UI_TARGET}.
9217 @end deftypefn
9219 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9220 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should be called afterward.
9221 @end deftypevr
9223 @node Exception Region Output
9224 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9226 @c prevent bad page break with this line
9228 This describes commands marking the start and the end of an exception
9229 region.
9231 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9232 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9233 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9234 provide a default definition if the target supports named sections.
9235 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9237 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9238 unwind information and the default definition does not work.
9239 @end defmac
9241 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9242 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9243 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9244 labels and generate code to register the frames.
9246 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9247 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9248 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9249 be marked as not to be collected.
9250 @end defmac
9252 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9253 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9254 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9255 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9256 and read-write sections into a single read-write section.
9257 @end defmac
9259 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9260 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9261 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9262 @end defmac
9264 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9265 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9266 information, but it does not yet work with exception handling.
9267 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9268 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9269 GCC will provide a default definition of 1.
9270 @end defmac
9272 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9273 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9274 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9275 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9276 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9277 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9278 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9280 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9281 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9282 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9284 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9285 not depend on anything except the command-line switches described by
9286 @var{opts}.  In particular, the
9287 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9288 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9289 depending on this setting.
9291 The default implementation of the hook first honors the
9292 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9293 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9294 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9295 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9296 @end deftypefn
9298 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9299 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9300 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9301 command-line option processing.
9302 @end deftypevr
9304 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9305 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9306 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9307 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9308 @end defmac
9310 @defmac JMP_BUF_SIZE
9311 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9312 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9313 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9314 is not large enough, or if it is much too large.
9315 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9316 @end defmac
9318 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9319 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9320 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9321 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9322 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9323 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
9324 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9325 @end defmac
9327 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9328 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9329 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9330 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9331 true otherwise.
9332 @end deftypevr
9334 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9335 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9336 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9337 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9338 locations, or if the register should be represented in more than one
9339 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9340 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9341 @end deftypefn
9343 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9344 Given a register, this hook should return the mode which the
9345 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9346 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9347 clobbered parts of a register altering the frame register size
9348 @end deftypefn
9350 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9351 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9352 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9353 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9354 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9355 filling in a single size corresponding to each hard register;
9356 @var{address} is the address of the table.
9357 @end deftypefn
9359 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9360 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9361 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9362 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9363 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9364 @end deftypefn
9366 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9367 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9368 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9369 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9370 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9371 @end deftypevr
9373 @node Alignment Output
9374 @subsection Assembler Commands for Alignment
9376 @c prevent bad page break with this line
9377 This describes commands for alignment.
9379 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9380 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9381 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9383 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9384 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9385 define the macro.
9387 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9388 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9389 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9390 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9391 @end defmac
9393 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9394 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9395 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9396 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9397 @end deftypefn
9399 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9400 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9401 a @code{BARRIER}.
9403 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9404 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9405 define the macro.
9406 @end defmac
9408 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9409 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9410 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9411 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9412 @end deftypefn
9414 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9415 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9416 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9418 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9419 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9420 define the macro.
9422 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9423 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9424 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9425 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9426 @end defmac
9428 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9429 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9430 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9431 defined.
9432 @end deftypefn
9434 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9435 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9436 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9437 the maximum of the specified values is used.
9439 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9440 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9441 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9442 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9443 @end defmac
9445 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9446 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9447 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9448 is defined.
9449 @end deftypefn
9451 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9452 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9453 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9454 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9455 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9456 @end defmac
9458 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9459 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9460 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9461 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9462 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9463 section.
9464 @end defmac
9466 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9467 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9468 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9469 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9470 @end defmac
9472 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9473 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9474 for padding, if necessary.
9475 @end defmac
9477 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9478 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9479 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9480 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9481 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9482 a C expression of type @code{int}.
9483 @end defmac
9485 @need 3000
9486 @node Debugging Info
9487 @section Controlling Debugging Information Format
9489 @c prevent bad page break with this line
9490 This describes how to specify debugging information.
9492 @menu
9493 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9494 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9495 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9496 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9497 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9498 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9499 @end menu
9501 @node All Debuggers
9502 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9504 @c prevent bad page break with this line
9505 These macros affect all debugging formats.
9507 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9508 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9509 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9510 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9511 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9512 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9513 compiler and another for DBX@.
9515 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9516 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9517 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9518 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9519 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9521 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9522 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9523 redefine the actual register numbering scheme.
9524 @end defmac
9526 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9527 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9528 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9529 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9530 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9531 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9532 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9533 @option{-g} options is used.
9534 @end defmac
9536 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9537 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9538 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9539 @var{offset}.
9540 @end defmac
9542 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9543 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9544 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9545 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9546 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9547 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9548 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9550 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9551 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9552 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9553 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9554 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9556 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9557 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9558 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9559 @end defmac
9561 @node DBX Options
9562 @subsection Specific Options for DBX Output
9564 @c prevent bad page break with this line
9565 These are specific options for DBX output.
9567 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9568 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9569 in response to the @option{-g} option.
9570 @end defmac
9572 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9573 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9574 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9575 @end defmac
9577 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9578 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9579 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9580 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9581 macro, the default is 1: always generate the extended information
9582 if there is any occasion to.
9583 @end defmac
9585 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9586 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9587 in the text section.
9588 @end defmac
9590 @defmac ASM_STABS_OP
9591 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9592 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9593 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9594 applies only to DBX debugging information format.
9595 @end defmac
9597 @defmac ASM_STABD_OP
9598 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9599 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9600 value is the current location.  If you don't define this macro,
9601 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9602 information format.
9603 @end defmac
9605 @defmac ASM_STABN_OP
9606 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9607 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9608 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9609 macro applies only to DBX debugging information format.
9610 @end defmac
9612 @defmac DBX_NO_XREFS
9613 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9614 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9615 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9616 On other systems, this construct is not supported at all.
9617 @end defmac
9619 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9620 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9621 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9622 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9623 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9624 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9625 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9626 defining this macro as an expression for the length you desire.
9627 @end defmac
9629 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9630 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9631 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9632 a different character instead, define this macro as a character
9633 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9634 if backslash is correct for your system.
9635 @end defmac
9637 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9638 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9639 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9640 variable.
9641 @end defmac
9643 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9644 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9645 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9646 @end defmac
9648 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9649 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9650 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9651 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9652 @end defmac
9654 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9655 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9656 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9657 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9658 @end defmac
9660 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9661 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9662 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9663 do this.  The default is @code{'P'}.
9664 @end defmac
9666 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9667 Define this macro if the DBX information for a function and its
9668 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9669 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9670 code.
9671 @end defmac
9673 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9674 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9675 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9676 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9677 an absolute address.
9678 @end defmac
9680 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9681 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9682 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9683 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9684 @end defmac
9686 @defmac DBX_USE_BINCL
9687 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9688 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9689 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9690 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9691 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9692 number for a type number.
9693 @end defmac
9695 @node DBX Hooks
9696 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9698 @c prevent bad page break with this line
9699 These are hooks for DBX format.
9701 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9702 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9703 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9704 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9705 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9706 unique labels in the assembly output.
9708 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9709 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9710 @end defmac
9712 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9713 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9714 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9715 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9716 disturbing the rest of the gdb extensions.
9717 @end defmac
9719 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9720 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9721 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9722 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9723 @end defmac
9725 @node File Names and DBX
9726 @subsection File Names in DBX Format
9728 @c prevent bad page break with this line
9729 This describes file names in DBX format.
9731 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9732 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9733 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9734 file---the file specified as the input file for compilation.
9735 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9737 This macro need not be defined if the standard form of output
9738 for DBX debugging information is appropriate.
9740 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9741 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9742 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9743 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9744 @end defmac
9746 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9747 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9748 of the current directory for compilation and current source language at
9749 the beginning of the file.
9750 @end defmac
9752 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9753 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9754 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9755 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9756 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9757 @end defmac
9759 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9760 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9761 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9762 written to the stdio stream @var{stream}.
9764 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9765 of compilation, which is correct for most machines.
9766 @end defmac
9768 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9769 Define this macro @emph{instead of} defining
9770 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9771 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9772 whose value is the highest absolute text address in the file.
9773 @end defmac
9775 @need 2000
9776 @node SDB and DWARF
9777 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9779 @c prevent bad page break with this line
9780 Here are macros for SDB and DWARF output.
9782 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9783 Define this macro to 1 if GCC should produce COFF-style debugging output
9784 for SDB in response to the @option{-g} option.
9785 @end defmac
9787 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9788 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9789 debugging output in response to the @option{-g} option.
9791 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9792 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9793 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9794 value for the @code{DW_CC_} tag.
9795 @end deftypefn
9797 To support optional call frame debugging information, you must also
9798 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9799 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9800 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9801 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9802 @end defmac
9804 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9805 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9806 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9807 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9808 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9809 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9810 @end defmac
9812 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9813 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9814 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9815 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9816 return @code{UI_NONE} otherwise.
9818 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9819 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9821 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9822 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9823 @end deftypefn
9825 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9826 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9827 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9828 tables, and hence is desirable if it works.
9829 @end defmac
9831 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9832 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and in particular GDB does not use them.
9833 @end deftypevr
9835 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9836 True if sched2 is not to be run at its normal place.
9837 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9838 @end deftypevr
9840 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9841 True if vartrack is not to be run at its normal place.
9842 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9843 @end deftypevr
9845 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
9846 True if register allocation and the passes
9847 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
9848 targets.
9849 @end deftypevr
9851 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9852 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9853 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9854 @end defmac
9856 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9857 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9858 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9859 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9860 @end defmac
9862 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
9863 A C statement to issue assembly directives that create a
9864 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
9865 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
9866 given @var{section}.
9867 @end defmac
9869 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9870 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9871 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9872 @end defmac
9874 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9875 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
9876 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
9877 @end defmac
9879 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9880 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9881 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9882 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9883 is referenced by a function.
9884 @end defmac
9886 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9887 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9888 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9889 @end deftypefn
9891 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9892 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9893 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9894 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9895 not define them yourself.
9896 @end defmac
9898 @defmac SDB_DELIM
9899 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9900 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9901 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9902 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9903 required.
9904 @end defmac
9906 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9907 Define this macro to allow references to unknown structure,
9908 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9909 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9911 @end defmac
9913 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9914 Define this macro to allow references to structure, union, or
9915 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9916 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9917 @end defmac
9919 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9920 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9921 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9922 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9923 @end defmac
9925 @need 2000
9926 @node VMS Debug
9927 @subsection Macros for VMS Debug Format
9929 @c prevent bad page break with this line
9930 Here are macros for VMS debug format.
9932 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9933 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9934 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9935 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9936 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9937 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9938 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9939 @end defmac
9941 @node Floating Point
9942 @section Cross Compilation and Floating Point
9943 @cindex cross compilation and floating point
9944 @cindex floating point and cross compilation
9946 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9947 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9948 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9949 in the compiled program may be different from that used in the machine
9950 doing the compilation.
9952 Because different representation systems may offer different amounts of
9953 range and precision, all floating point constants must be represented in
9954 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9955 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9956 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9957 emulation to work with floating point values, even when the host and
9958 target floating point formats are identical.
9960 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9961 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9962 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9963 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9965 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9966 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9967 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9968 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9969 quantity.
9970 @end defmac
9972 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9973 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9974 @end deftypefn
9976 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9977 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9978 @var{x} is negative, returns zero.
9979 @end deftypefn
9981 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
9982 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9983 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9984 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9985 defined by the C language for both.
9986 @end deftypefn
9988 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9989 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9990 @end deftypefn
9992 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9993 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9994 @end deftypefn
9996 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9997 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9998 @end deftypefn
10000 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10001 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10002 @end deftypefn
10004 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10005 Returns the absolute value of @var{x}.
10006 @end deftypefn
10008 @node Mode Switching
10009 @section Mode Switching Instructions
10010 @cindex mode switching
10011 The following macros control mode switching optimizations:
10013 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10014 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10015 switching in an optimizing compilation.
10017 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10018 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10019 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10020 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10021 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10022 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10023 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10025 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10026 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10027 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10028 If you define this macro, you also have to define
10029 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10030 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10031 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10032 are optional.
10033 @end defmac
10035 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10036 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10037 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10038 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10039 of different modes that might need to be set for this entity.
10040 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10041 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10042 entity in question.
10043 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10044 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10045 switch is needed / supplied.
10046 @end defmac
10048 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10049 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}. @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode to switch from. Sets of a lower numbered entity will be emitted before sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10050 @end deftypefn
10052 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10053 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to return an integer value not larger than the corresponding element in @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must be switched into prior to the execution of @var{insn}.
10054 @end deftypefn
10056 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10057 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if different from the incoming mode).
10058 @end deftypefn
10060 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10061 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT} must be defined.
10062 @end deftypefn
10064 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10065 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY} must be defined.
10066 @end deftypefn
10068 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10069 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed. 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority} (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{} @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10070 @end deftypefn
10072 @node Target Attributes
10073 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10074 @cindex target attributes
10075 @cindex machine attributes
10076 @cindex attributes, target-specific
10078 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10079 These are described using the following target hooks; they also need to
10080 be documented in @file{extend.texi}.
10082 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10083 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10084 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10085 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10086 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10087 take.
10088 @end deftypevr
10090 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10091 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10092 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10093 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10094 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10095 false for all machine-specific attributes.
10096 @end deftypefn
10098 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10099 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10100 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10101 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10102 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10103 supposed always to be compatible.
10104 @end deftypefn
10106 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10107 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10108 the newly defined @var{type}.
10109 @end deftypefn
10111 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10112 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10113 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10114 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10115 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10116 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10117 merging.
10118 @end deftypefn
10120 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10121 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10122 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10123 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10124 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10125 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10126 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10127 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10129 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10130 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10131 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10132 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10133 will then define a function called
10134 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10135 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10136 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10137 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10138 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10139 @file{i386/i386.c}, for example.
10140 @end deftypefn
10142 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10143 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))} specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation checks to @code{handle_dll_attribute}.
10144 @end deftypefn
10146 @defmac TARGET_DECLSPEC
10147 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10148 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10149 default, this behavior is enabled only for targets that define
10150 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10151 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10152 on this implementation detail.
10153 @end defmac
10155 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10156 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10157 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10158 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10159 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10160 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10161 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10162 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10163 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10164 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10165 needed.
10166 @end deftypefn
10168 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10169 @cindex inlining
10170 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10171 into the current function, despite its having target-specific
10172 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10173 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10174 @end deftypefn
10176 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10177 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10178 allows setting target-specific options on individual functions.
10179 These function-specific options may differ
10180 from the options specified on the command line.  The hook should return
10181 @code{true} if the options are valid.
10183 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10184 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10185 @code{struct cl_target_option} structure.
10186 @end deftypefn
10188 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts})
10189 This hook is called to save any additional target-specific information
10190 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10191 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10192 @xref{Option file format}.
10193 @end deftypefn
10195 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10196 This hook is called to restore any additional target-specific
10197 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10198 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10199 @end deftypefn
10201 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10202 This hook is called to update target-specific information in the
10203 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10204 LTO bytecode.
10205 @end deftypefn
10207 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10208 This hook is called to print any additional target-specific
10209 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10210 function-specific options.
10211 @end deftypefn
10213 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10214 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10215 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10216 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10217 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10218 @end deftypefn
10220 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10221 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10222 a particular target machine.  You can override the hook
10223 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10224 once just after all the command options have been parsed.
10226 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10227 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10229 If you need to do something whenever the optimization level is
10230 changed via the optimize attribute or pragma, see
10231 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10232 @end deftypefn
10234 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10235 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10236 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10237 versions if and only if they have the same function signature and
10238 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10239 different target machines.
10240 @end deftypefn
10242 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10243 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10244 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10245 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10246 specific target options and the caller does not use the same options.
10247 @end deftypefn
10249 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10250 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed. Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated with the attribute target.
10251 @end deftypefn
10253 @node Emulated TLS
10254 @section Emulating TLS
10255 @cindex Emulated TLS
10257 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10258 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10259 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10260 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10261 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10262 layer.
10264 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10265 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10266 which, when given the address of the control object, will return the
10267 address of the current thread's instance of the TLS object.
10269 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10270 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10271 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10272 emulated TLS helper function to be used.
10273 @end deftypevr
10275 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10276 Contains the name of the helper function that should be used at
10277 program startup to register TLS objects that are implicitly
10278 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10279 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10280 registration function to be used.
10281 @end deftypevr
10283 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10284 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10285 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10286 any section.
10287 @end deftypevr
10289 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10290 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10291 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10292 section.
10293 @end deftypevr
10295 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10296 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10297 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10298 @end deftypevr
10300 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10301 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10302 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10303 @end deftypevr
10305 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10306 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10307 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10308 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10309 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10310 for libgcc's emulated TLS function.
10311 @end deftypefn
10313 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10314 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10315 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10316 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10317 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10318 @end deftypefn
10320 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10321 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10322 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10323 single objects.  The default is false.
10324 @end deftypevr
10326 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10327 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10328 may be used to describe emulated TLS control objects.
10329 @end deftypevr
10331 @node MIPS Coprocessors
10332 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10333 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10335 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10336 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10337 accessing these registers and transferring values between the registers
10338 and memory using asm-ized variables.  For example:
10340 @smallexample
10341   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10342   unsigned int d;
10344   d = cp0count + 3;
10345 @end smallexample
10347 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10348 names may be added as described below, or the default names may be
10349 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10351 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10352 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10353 later in the function.
10355 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10356 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10357 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10359 @node PCH Target
10360 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10361 @cindex parameters, precompiled headers
10363 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10364 This hook returns a pointer to the data needed by
10365 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10366 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10367 @end deftypefn
10369 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10370 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10371 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10372 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10373 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10375 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10376 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10377 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10378 compiler, so no format checking is needed.
10380 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10381 suitable for most targets.
10382 @end deftypefn
10384 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10385 If this hook is nonnull, the default implementation of
10386 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10387 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10388 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10389 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10390 @end deftypefn
10392 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10393 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10394 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10395 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10396 to do anything here.
10397 @end deftypefn
10399 @node C++ ABI
10400 @section C++ ABI parameters
10401 @cindex parameters, c++ abi
10403 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10404 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10405 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10406 default is long_long_integer_type_node.
10407 @end deftypefn
10409 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10410 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10411 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10412 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10413 @end deftypefn
10415 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10416 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10417 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10418 known that a cookie is needed.  The default is
10419 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10420 IA64/Generic C++ ABI@.
10421 @end deftypefn
10423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10424 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10425 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10426 @end deftypefn
10428 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10429 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10430 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10431 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10432 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10433 modified value and perform any other actions necessary to support the
10434 backend's targeted operating system.
10435 @end deftypefn
10437 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10438 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10439 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10440 @code{false}.
10441 @end deftypefn
10443 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10444 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10445 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10446 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10447 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10448 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10449 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10450 method.  The default is to return @code{true}.
10451 @end deftypefn
10453 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10454 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object, or other similar implicit class data object that will be emitted with external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility other than that of the containing class, use this hook to set @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10455 @end deftypefn
10457 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10458 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10459 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10460 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10461 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10462 unit will not be COMDAT.
10463 @end deftypefn
10465 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10466 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10467 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10468 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10469 @end deftypefn
10471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10472 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10473 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10474 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10475 @end deftypefn
10477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10478 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10479 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10480 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10481 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10482 unloaded. The default is to return false.
10483 @end deftypefn
10485 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10486 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak visibility or perform any other required target modifications).
10487 @end deftypefn
10489 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10490 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10491 @end deftypefn
10493 @node Named Address Spaces
10494 @section Adding support for named address spaces
10495 @cindex named address spaces
10497 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10498 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10499 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10500 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10501 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10502 address spaces other than the default address space.  These address
10503 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10504 @code{const} type attributes.
10506 Pointers to named address spaces can have a different size than
10507 pointers to the generic address space.
10509 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10510 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10511 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10512 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10513 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10514 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10515 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10516 always 32 bits).
10518 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10519 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10520 address space.
10522 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10523 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10524 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10525 named address space #1:
10526 @smallexample
10527 #define ADDR_SPACE_EA 1
10528 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10529 @end smallexample
10531 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10532 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10533 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10534 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10535 @end deftypefn
10537 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10538 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10539 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10540 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10541 @end deftypefn
10543 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10544 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10545 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10546 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10547 except that it includes explicit named address space support.  The default
10548 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10549 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10550 target hooks for the given address space.
10551 @end deftypefn
10553 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10554 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10555 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10556 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10557 finished.  This target hook is the same as the
10558 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10559 explicit named address space support.
10560 @end deftypefn
10562 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10563 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10564 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10565 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10566 except that it includes explicit named address space support.
10567 @end deftypefn
10569 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10570 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10571 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10572 a named address space that is a subset of another named address space
10573 will be converted automatically without a cast if used together in
10574 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10575 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10576 @end deftypefn
10578 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10579 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10580 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10581 @end deftypefn
10583 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10584 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10585 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10586 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10587 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10588 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10589 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10590 @end deftypefn
10592 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
10593 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
10594 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
10595 @end deftypefn
10597 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
10598 Define this hook if the availability of an address space depends on
10599 command line options and some diagnostics should be printed when the
10600 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
10601 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
10602 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
10603 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
10604 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
10605 The default implementation does nothing.
10606 @end deftypefn
10608 @node Misc
10609 @section Miscellaneous Parameters
10610 @cindex parameters, miscellaneous
10612 @c prevent bad page break with this line
10613 Here are several miscellaneous parameters.
10615 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10616 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10617 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10618 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10619 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10620 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10621 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10622 @end defmac
10624 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10625 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10626 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10627 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10628 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10629 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10630 to cross between sections into indirect jumps.
10631 @end defmac
10633 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10634 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10635 elements of a jump-table should have.
10636 @end defmac
10638 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10639 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10640 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10641 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10642 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10643 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10644 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10645 flags can be updated.
10646 @end defmac
10648 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10649 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10650 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10651 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10652 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10653 is in effect.
10654 @end defmac
10656 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10657 This function return the smallest number of different values for which it
10658 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10659 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10660 five otherwise.  This is best for most machines.
10661 @end deftypefn
10663 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10664 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
10665 smaller than a word are always performed on the entire register.
10666 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10667 @end defmac
10669 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
10670 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
10671 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
10672 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
10674 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
10675 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
10676 of doing full 64-bit arithmetic.
10678 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
10679 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
10680 with a precision lower than the word precision.
10682 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
10683 defined to 1.
10684 @end deftypefn
10686 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10687 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10688 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10689 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10690 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10691 of @var{mem_mode} for which the
10692 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10693 @code{UNKNOWN} for other modes.
10695 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10696 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10697 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10698 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10699 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10701 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10702 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10703 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
10704 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10705 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10707 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10708 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10709 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10710 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10711 @end defmac
10713 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10714 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
10715 extends.
10716 @end defmac
10718 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
10719 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10720 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10721 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10722 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10723 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10724 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10725 @end deftypefn
10727 @defmac MOVE_MAX
10728 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10729 between memory and registers or between two memory locations.
10730 @end defmac
10732 @defmac MAX_MOVE_MAX
10733 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10734 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10735 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10736 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10737 at run-time.
10738 @end defmac
10740 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10741 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10742 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10743 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10744 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10745 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10746 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10747 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10748 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10749 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10750 arguments to bit-field instructions.
10752 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10753 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10754 instructions exist, you should define this macro.
10756 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10757 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10758 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10759 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10760 the implied truncation of the shift instructions.
10762 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10763 @end defmac
10765 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10766 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
10767 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10768 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10769 @xref{shift patterns}.
10771 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10772 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10773 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10774 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10775 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10776 particular behavior is guaranteed.
10778 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10779 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10780 that are generated by the named shift patterns.
10782 The default implementation of this function returns
10783 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10784 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10785 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10786 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10787 by overriding it.
10788 @end deftypefn
10790 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (unsigned int @var{outprec}, unsigned int @var{inprec})
10791 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
10792 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
10793 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
10794 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
10795 is correct for most machines.
10797 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
10798 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
10799 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
10800 @end deftypefn
10802 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
10803 The representation of an integral mode can be such that the values
10804 are always extended to a wider integral mode.  Return
10805 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10806 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10807 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10808 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10809 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10810 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10811 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10812 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10814 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10815 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10816 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10817 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
10819 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10820 describe two related properties.  If you define
10821 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10822 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10823 extension.
10825 In order to enforce the representation of @code{mode},
10826 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10827 @code{mode}.
10828 @end deftypefn
10830 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10831 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10832 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10833 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10834 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10835 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10837 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10838 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10839 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10840 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10841 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10842 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10843 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10844 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10845 the compiler.
10847 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10848 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10849 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10850 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10851 For example, on a machine whose comparison operators return an
10852 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10853 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10854 expression
10856 @smallexample
10857 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10858 @end smallexample
10860 @noindent
10861 can be converted to
10863 @smallexample
10864 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10865 @end smallexample
10867 @noindent
10868 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10869 tested into the sign bit.
10871 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10872 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10873 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10874 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10875 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10876 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10878 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10879 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10880 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10881 to be used:
10883 @itemize @bullet
10884 @item
10885 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10886 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10887 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10888 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10889 combine the normalization with other operations.
10891 @item
10892 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10893 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10894 other machines.
10896 @item
10897 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10898 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10899 others.
10901 @item
10902 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10903 @end itemize
10905 Many machines can produce both the value chosen for
10906 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10907 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10908 those cases, e.g., one matching
10910 @smallexample
10911 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10912 @end smallexample
10914 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10915 condition code values with less instructions than the corresponding
10916 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10917 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10918 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10919 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10920 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10921 find such instruction sequences on other machines.
10923 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10924 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10925 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10926 @end defmac
10928 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10929 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10930 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10931 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10932 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10933 this macro.
10934 @end defmac
10936 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10937 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10938 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10939 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10940 this macro on machines that have vector comparison operations that
10941 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10942 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10943 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10944 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10945 given mode.
10946 @end defmac
10948 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10949 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10950 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10951 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10952 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10953 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10954 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10955 entry (which is normally the case if it expands directly into
10956 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10957 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10958 this value.
10960 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10961 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10963 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10964 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10965 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10966 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10968 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10969 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10970 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10971 to match the target expansion of these operations without fear of
10972 breaking the API@.
10973 @end defmac
10975 @defmac Pmode
10976 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10977 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10978 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10979 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10980 modes, such as @code{PSImode}.
10982 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10983 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10984 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10985 to @code{Pmode}.
10986 @end defmac
10988 @defmac FUNCTION_MODE
10989 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10990 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10991 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10992 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10993 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10994 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10995 @end defmac
10997 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10998 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10999 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11000 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11001 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11002 strict conformance to the C Standard.
11004 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11005 convention when processing system header files, but when processing user
11006 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11007 @end defmac
11009 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11010 Define this hook to return the name of a header file to be included at the start of all compilations, as if it had been included with @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is not defined, or the header is not found, or if the user specifies @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11012  This hook can be used together with a header provided by the system C library to implement ISO C requirements for certain macros to be predefined that describe properties of the whole implementation rather than just the compiler.
11013 @end deftypefn
11015 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11016 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions. If this function returns true for the name of a file-scope function, that function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language linkage the declaration would normally have.  An example of such function is WinMain on Win32 targets.
11017 @end deftypefn
11019 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
11020 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
11021 This macro inhibits the usual method of using system header files in
11022 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
11023 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11024 @end defmac
11026 @findex #pragma
11027 @findex pragma
11028 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11029 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11030 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11031 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11032 for each pragma.  The macro may also do any
11033 setup required for the pragmas.
11035 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11036 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11037 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11039 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11040 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11042 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11043 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11044 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11045 @end defmac
11047 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11048 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11050 Each call to @code{c_register_pragma} or
11051 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11052 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11053 pragma of the form
11055 @smallexample
11056 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11057 @end smallexample
11059 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11060 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11061 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11062 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11063 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11064 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11065 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11066 arguments of pragmas registered with
11067 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11068 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11070 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11071 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11072 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11073 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11074 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11075 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11076 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11077 the target-specific, language-specific object file which contains the
11078 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11079 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11080 how to build this object file.
11081 @end deftypefun
11083 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11084 Define this macro if macros should be expanded in the
11085 arguments of @samp{#pragma pack}.
11086 @end defmac
11088 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11089 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11090 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11091 This must be a value that would also be valid to use with
11092 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11093 @end defmac
11095 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11096 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11097 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11098 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11099 there is no need to define this macro in that case.
11100 @end defmac
11102 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11103 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11104 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11105 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11106 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11107 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11108 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11109 you should define this macro.
11111 You need not define this macro if it would always return zero.
11112 @end defmac
11114 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11115 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11116 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11117 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11118 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11119 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11120 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11121 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11122 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11123 slot of @var{insn}.
11125 You need not define this macro if it would always return zero.
11126 @end defmac
11128 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11129 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11130 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11131 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11132 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11133 from shared libraries (DLLs).
11135 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11136 @end defmac
11138 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs})
11139 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11140 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11141 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11142 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.
11144 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, and @var{constraints}
11145 as necessary for other pre-processing.  In this case the return value is
11146 a sequence of insns to emit after the asm.
11147 @end deftypefn
11149 @defmac MATH_LIBRARY
11150 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11151 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11152 @samp{""} if the target does not have a
11153 separate math library.
11155 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11156 @end defmac
11158 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11159 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11160 specifies where the linker should look for libraries.
11162 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11163 is wrong.
11164 @end defmac
11166 @defmac TARGET_POSIX_IO
11167 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11168 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11169 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11170 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11171 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11172 for cross-profiling.
11173 @end defmac
11175 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11177 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11178 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11179 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
11180 1 if it does use cc0.
11181 @end defmac
11183 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11184 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11185 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11186 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11187 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11188 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11189 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11190 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11191 @end defmac
11193 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11194 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11195 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11196 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11197 being processed and about to be turned into a condition.
11198 @end defmac
11200 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11201 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11202 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11203 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11204 about the currently processed blocks.
11205 @end defmac
11207 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11208 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11209 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11210 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11211 to by @var{ce_info}.
11212 @end defmac
11214 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11215 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11216 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11217 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11218 to by @var{ce_info}.
11219 @end defmac
11221 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11222 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11223 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11224 to by @var{ce_info}.
11225 @end defmac
11227 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11228 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11229 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11230 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11232 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11233 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11234 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11235 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11237 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11238 definition is null.
11239 @end deftypefn
11241 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11242 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11243 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11244 necessary setup.
11246 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11247 instructions that would otherwise not normally be generated because
11248 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11249 instructions or prefetch instructions).
11251 To create a built-in function, call the function
11252 @code{lang_hooks.builtin_function}
11253 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11254 up by @code{build_common_tree_nodes};
11255 only language front ends that use those two functions will call
11256 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11257 @end deftypefn
11259 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11260 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11261 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11262 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11263 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11264 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11265 If @var{code} is out of range the function should return
11266 @code{error_mark_node}.
11267 @end deftypefn
11269 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11271 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11272 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11273 function call; the result should go to @var{target} if that is
11274 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11275 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11276 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11277 ignored.  This function should return the result of the call to the
11278 built-in function.
11279 @end deftypefn
11281 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION (unsigned @var{fcode})
11282 This hook allows target to redefine built-in functions used by
11283 Pointer Bounds Checker for code instrumentation.  Hook should return
11284 fndecl of function implementing generic builtin whose code is
11285 passed in @var{fcode}.  Currently following built-in functions are
11286 obtained using this hook:
11287 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndmk (const void *@var{lb}, size_t @var{size})
11288 Function code - BUILT_IN_CHKP_BNDMK.  This built-in function is used
11289 by Pointer Bounds Checker to create bound values.  @var{lb} holds low
11290 bound of the resulting bounds.  @var{size} holds size of created bounds.
11291 @end deftypefn
11293 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndstx (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, const void **@var{loc})
11294 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDSTX}.  This built-in function is used
11295 by Pointer Bounds Checker to store bounds @var{b} for pointer @var{ptr}
11296 when @var{ptr} is stored by address @var{loc}.
11297 @end deftypefn
11299 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndldx (const void **@var{loc}, const void *@var{ptr})
11300 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDLDX}.  This built-in function is used
11301 by Pointer Bounds Checker to get bounds of pointer @var{ptr} loaded by
11302 address @var{loc}.
11303 @end deftypefn
11305 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcl (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11306 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCL}.  This built-in function is used
11307 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11308 lower bound of bounds @var{b}.
11309 @end deftypefn
11311 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcu (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11312 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCU}.  This built-in function is used
11313 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11314 upper bound of bounds @var{b}.
11315 @end deftypefn
11317 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndret (void *@var{ptr})
11318 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDRET}.  This built-in function is used
11319 by Pointer Bounds Checker to obtain bounds returned by a call statement.
11320 @var{ptr} passed to built-in is @code{SSA_NAME} returned by the call.
11321 @end deftypefn
11323 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_intersect (__bounds_type @var{b1}, __bounds_type @var{b2})
11324 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_INTERSECT}.  This built-in function
11325 returns intersection of bounds @var{b1} and @var{b2}.
11326 @end deftypefn
11328 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_narrow (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, size_t @var{s})
11329 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_NARROW}.  This built-in function
11330 returns intersection of bounds @var{b} and
11331 [@var{ptr}, @var{ptr} + @var{s} - @code{1}].
11332 @end deftypefn
11334 @deftypefn {Built-in Function} size_t __chkp_sizeof (const void *@var{ptr})
11335 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_SIZEOF}.  This built-in function
11336 returns size of object referenced by @var{ptr}. @var{ptr} is always
11337 @code{ADDR_EXPR} of @code{VAR_DECL}.  This built-in is used by
11338 Pointer Bounds Checker when bounds of object cannot be computed statically
11339 (e.g. object has incomplete type).
11340 @end deftypefn
11342 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_lower (__bounds_type @var{b})
11343 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_LOWER}.  This built-in function
11344 returns lower bound of bounds @var{b}.
11345 @end deftypefn
11347 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_upper (__bounds_type @var{b})
11348 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_UPPER}.  This built-in function
11349 returns upper bound of bounds @var{b}.
11350 @end deftypefn
11351 @end deftypefn
11352 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_BOUND_TYPE (void)
11353 Return type to be used for bounds
11354 @end deftypefn
11355 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CHKP_BOUND_MODE (void)
11356 Return mode to be used for bounds.
11357 @end deftypefn
11358 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT (HOST_WIDE_INT @var{lb}, HOST_WIDE_INT @var{ub})
11359 Return constant used to statically initialize constant bounds
11360 with specified lower bound @var{lb} and upper bounds @var{ub}.
11361 @end deftypefn
11362 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS (tree @var{var}, tree @var{lb}, tree @var{ub}, tree *@var{stmts})
11363 Generate a list of statements @var{stmts} to initialize pointer
11364 bounds variable @var{var} with bounds @var{lb} and @var{ub}.  Return
11365 the number of generated statements.
11366 @end deftypefn
11368 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11369 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11370 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11371 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11372 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11373 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11374 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11375 complete expression that implements the operation, usually
11376 another @code{CALL_EXPR}.
11377 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11378 @end deftypefn
11380 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11381 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11382 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11383 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11384 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11385 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11386 containing a simplified expression for the call's result.  If
11387 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11388 @end deftypefn
11390 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11391 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11392 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11393 statement holding the function call.  Returns true if any change
11394 was made to the GIMPLE stream.
11395 @end deftypefn
11397 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11398 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11399 determine which function's features get higher priority.  This is used
11400 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11401 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11402 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11403  the two function decls that will be compared.
11404 @end deftypefn
11406 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11407 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11408 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11409 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11410 identical versions.
11411 @end deftypefn
11413 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11414 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11415 function version at run-time for a given set of function versions.
11416 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11417 body must be generated.
11418 @end deftypefn
11420 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P (const widest_int @var{&iterations}, const widest_int @var{&iterations_max}, unsigned int @var{loop_depth}, bool @var{entered_at_top})
11421 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11422 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11423 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11424 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11425 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11426 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11427 loop is only entered from the top.
11429 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11430 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11431 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11432 @end deftypefn
11434 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11436 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11437 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11438 could not be applied.
11440 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11441 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11442 the reason why the doloop could not be applied.
11443 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11444 loops containing function calls or branch on table instructions.
11445 @end deftypefn
11447 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11448 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The default is to accept all instructions.
11449 @end deftypefn
11451 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11452 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;  return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;  false, if it can't.  For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to  follow through a hot/cold partitioning.
11453 @end deftypefn
11455 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11456 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11457 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11458 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11459 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11460 @end deftypefn
11462 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11464 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11465 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11466 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11467 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11468 is called at the start of register allocation once for each hard register
11469 that had its initial value copied by using
11470 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11471 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11472 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11473 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11474 @code{MEM}.
11475 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11476 it might decide to use another register anyways.
11477 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11478 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11479 register in question will not be clobbered.
11480 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11481 allocation.
11482 @end deftypefn
11484 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11485 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11486 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11487 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11488 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11489 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11490 passed along.
11491 @end deftypefn
11493 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11494 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11495 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11496 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11497 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11498 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11499 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11500 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11501 and is returning to processing at the top level.
11502 The default hook function does nothing.
11504 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11505 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11506 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11507 or when the back end is in a partially-initialized state.
11508 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11509 outside of any function scope.
11510 @end deftypefn
11512 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11513 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11514 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11515 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11516 @end defmac
11518 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11519 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11520 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11521 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11522 executable files.
11523 @end defmac
11525 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11526 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11527 specified on its command line and create an export list for the linker.
11528 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11529 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11530 lists.
11531 @end defmac
11533 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11534 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11535 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11536 must be invoked differently from other methods on your target.
11537 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11538 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11539 defined as this expression:
11541 @smallexample
11542 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11543                               build_tree_list
11544                               (get_identifier ("stdcall"),
11545                                NULL))
11546 @end smallexample
11547 @end defmac
11549 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11550 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11551 instructions could be created.  On machines that require a register for
11552 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11553 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11555 @smallexample
11556 static bool
11557 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11559   return (reload_completed || reload_in_progress);
11561 @end smallexample
11562 @end deftypefn
11564 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11565 This target hook returns a register class for which branch target register
11566 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11567 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11568 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11569 to inter-block scheduling.
11570 @end deftypefn
11572 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11573 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11574 registers
11575 that are not already live during the current function; if this target hook
11576 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11577 that all target registers in the class returned by
11578 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11579 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11580 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11581 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11582 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11583 to reserve space for caller-saved target registers.
11584 @end deftypefn
11586 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11587 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11588 This target hook is required only when the target has several different
11589 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11590 @end deftypefn
11592 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, int @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
11593 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11594  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11595  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11596  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11597  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11598  compares in the the conditional comparision are generated without error.
11599  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11600 @end deftypefn
11602 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, int @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, int @var{bit_code})
11603 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11604  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11605  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11606  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11607  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11608  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
11609  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11610  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11611  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11612  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11613  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11614  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
11615 @end deftypefn
11617 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11618 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11619 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11620 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11621 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11622 is required only when the target has special constraints like maximum
11623 number of memory accesses.
11624 @end deftypefn
11626 @defmac POWI_MAX_MULTS
11627 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11628 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11629 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11630 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11631 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11632 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11633 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11634 @end defmac
11636 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11637 This target hook should register any extra include files for the
11638 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11639 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11640 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11641 @end deftypefn
11643 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11644 This target hook should register any extra include files for the
11645 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11646 indicates if normal include files are present.  The parameter
11647 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11648 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11649 @end deftypefn
11651 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11652 This target hook should register special include paths for the target.
11653 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11654 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11655 that are different from @option{-I}.
11656 @end deftypefn
11658 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11659 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11660 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11661 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11662 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11663 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11664 @end defmac
11666 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11667 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11668 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11669 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11670 @end defmac
11672 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11673 If defined, this macro is the number of entries in
11674 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11675 @end defmac
11677 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11678 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11679 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11680 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11681 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11682 @end defmac
11684 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11685 If defined, this macro specifies the number of entries in
11686 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11687 @end defmac
11689 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11690 If defined, this macro specifies the optional initialization
11691 routine for target specific customizations of the system printf
11692 and scanf formatter settings.
11693 @end defmac
11695 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11696 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11697 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11698 with prototype @var{typelist}.
11699 @end deftypefn
11701 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11702 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11703 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11704 if validity should be determined by the front end.
11705 @end deftypefn
11707 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11708 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11709 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11710 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11711 if validity should be determined by the front end.
11712 @end deftypefn
11714 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11715 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11716 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11717 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11718 the front end.
11719 @end deftypefn
11721 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11722 If defined, this target hook returns the type to which values of
11723 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11724 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11725 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11726 target-specific types with special promotion rules.
11727 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11728 @end deftypefn
11730 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11731 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11732 @var{type}.  It should return the converted expression,
11733 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11734 This hook is useful when there are target-specific types with special
11735 conversion rules.
11736 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11737 @end deftypefn
11739 @defmac OBJC_JBLEN
11740 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11741 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11742 @end defmac
11744 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11745 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11746 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11747 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11748 and the associated definitions of those functions.
11749 @end defmac
11751 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11752 Define this macro to update the current function stack boundary if
11753 necessary.
11754 @end deftypefn
11756 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11757 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11758 different argument pointer register is needed to access the function's
11759 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11760 is needed.
11761 @end deftypefn
11763 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11764 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11765 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11766 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11767 debugging easier.  However, when a function is declared with
11768 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11769 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11770 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11771 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11772 @end deftypefn
11774 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11775 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11776 a constant.  If there is another constant already in a register that
11777 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11778 is computed from this register using immediate addition or
11779 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11780 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11781 available expressions.  These are then queried when encountering new
11782 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11783 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11784 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11785 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11786 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11787 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11788 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11789 is zero, which disables this optimization.
11790 @end deftypevr
11792 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11793 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11794 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11795 supported by the target.
11796 @end deftypefn
11798 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11799 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11800 memory model bits are allowed.
11801 @end deftypefn
11803 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11804 This value should be set if the result written by @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e. the @code{bool} @code{true}.
11805 @end deftypevr
11807 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
11808 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
11809 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
11810 The default value of this hook is based on target's libc.
11811 @end deftypefn
11813 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
11814 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the default alignment for the specified mode is used. 
11815 @end deftypefn
11817 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
11818 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.  This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept}, @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE} if no code is required in a particular place.  The default implementation leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
11819 @end deftypefn
11821 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
11822 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
11823 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
11824 recorded in the offload function and variable table.
11825 @end deftypefn
11827 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
11828 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
11829 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
11830 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
11831 to express such options.  It should return a string containing these options,
11832 separated by spaces, which the caller will free.
11834 @end deftypefn
11836 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
11838 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
11839 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
11840 to indicate that large integers are stored in
11841 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
11842 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
11843 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
11844 representation.
11846 Converting a port mostly requires looking for the places where
11847 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
11848 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
11849 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
11850 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
11852 @itemize @bullet
11853 @item
11854 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
11855 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
11856 language since there are a variable number of elements.
11858 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
11859 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
11860 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
11861 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
11862 instruction certainly requires careful examination by C code.
11863 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
11864 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
11865 not really a large change.
11867 @item
11868 Because there is no standard template that ports use to materialize
11869 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
11870 port in this code.
11872 @item
11873 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
11874 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
11875 @end itemize
11877 All and all it does not take long to convert ports that the
11878 maintainer is familiar with.
11880 @end defmac
11882 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
11883 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
11884 @end deftypefn