Turn HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED into a target hook
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blob3fec545d8f9551e87ef9787a4e44bf958b1fb477
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 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
395 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
396 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
397 string to tell the driver program which options are defaults for this
398 target and thus do not need to be handled specially when using
399 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
401 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
402 the target makefile fragment or if none of the options listed in
403 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
404 @xref{Target Fragment}.
405 @end defmac
407 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
408 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
409 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
410 indicates an absolute file name.
411 @end defmac
413 @defmac MD_EXEC_PREFIX
414 If defined, this macro is an additional prefix to try after
415 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
416 when the compiler is built as a cross
417 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
418 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
419 @end defmac
421 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
422 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
423 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
424 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
425 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
426 is built as a cross compiler.
427 @end defmac
429 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
430 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
431 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
432 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
433 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
434 is built as a cross compiler.
435 @end defmac
437 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
438 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
439 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
440 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
441 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
442 is built as a cross compiler.
443 @end defmac
445 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
446 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
447 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
448 compiler is built as a cross compiler.
449 @end defmac
451 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
452 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
453 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
454 cross compiler.
455 @end defmac
457 @defmac INIT_ENVIRONMENT
458 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
459 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
460 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
461 initialize the necessary environment variables.
462 @end defmac
464 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
465 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
466 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
467 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
468 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
469 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
471 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
472 replacement.
473 @end defmac
475 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
476 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
477 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
478 If you do not define this macro, no component is used.
479 @end defmac
481 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
482 Define this macro if you wish to override the entire default search path
483 for include files.  For a native compiler, the default search path
484 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
485 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
486 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
487 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
488 and specify private search areas for GCC@.  The directory
489 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
491 The definition should be an initializer for an array of structures.
492 Each array element should have four elements: the directory name (a
493 string constant), the component name (also a string constant), a flag
494 for C++-only directories,
495 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
496 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
497 the array with a null element.
499 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
500 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
501 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
502 operating system, code the component name as @samp{0}.
504 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
506 @smallexample
507 #define INCLUDE_DEFAULTS \
508 @{                                       \
509   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
510   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
511   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
512   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
513   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
515 @end smallexample
516 @end defmac
518 Here is the order of prefixes tried for exec files:
520 @enumerate
521 @item
522 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
524 @item
525 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
526 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
527 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
529 @item
530 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
532 @item
533 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
534 in the configured-time @var{prefix}.
536 @item
537 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
539 @item
540 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
542 @item
543 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
544 compiler.
545 @end enumerate
547 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
549 @enumerate
550 @item
551 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
553 @item
554 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
555 value based on the installed toolchain location.
557 @item
558 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
559 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
561 @item
562 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
563 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
565 @item
566 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
568 @item
569 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
570 compiler.
572 @item
573 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
574 native compiler, or we have a target system root.
576 @item
577 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
578 native compiler, or we have a target system root.
580 @item
581 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
582 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
583 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
587 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
588 @file{/lib/}.
590 @item
591 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
592 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
593 @file{/usr/lib/}.
594 @end enumerate
596 @node Run-time Target
597 @section Run-time Target Specification
598 @cindex run-time target specification
599 @cindex predefined macros
600 @cindex target specifications
602 @c prevent bad page break with this line
603 Here are run-time target specifications.
605 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
606 This function-like macro expands to a block of code that defines
607 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
608 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
609 @code{builtin_assert}.  When the front end
610 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
611 finished command line option processing your code can use those
612 results freely.
614 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
615 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
616 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
617 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
619 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
620 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
621 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
622 defines a version with two leading underscores, and another version
623 with two leading and trailing underscores, and defines the original
624 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
625 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
626 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
627 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
628 defines only @code{_ABI64}.
630 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
631 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
632 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
633 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
634 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
635 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
636 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
637 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
638 preprocessing.
639 @end defmac
641 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
642 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
643 and is used for the target operating system instead.
644 @end defmac
646 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
647 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
648 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
649 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
650 it yourself.
651 @end defmac
653 @deftypevar {extern int} target_flags
654 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
655 any target-specific headers.
656 @end deftypevar
658 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
659 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
660 Its default setting is 0.
661 @end deftypevr
663 @cindex optional hardware or system features
664 @cindex features, optional, in system conventions
666 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
667 This hook is called whenever the user specifies one of the
668 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
669 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
670 processing and should return true if the option is valid.  The default
671 definition does nothing but return true.
673 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
674 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
675 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
676 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
677 via attributes).
678 @end deftypefn
680 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
681 This target hook is called whenever the user specifies one of the
682 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
683 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
684 option-specific processing and should return true if the option is
685 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
686 default definition does nothing but return false.
688 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
689 options.  However, if processing an option requires routines that are
690 only available in the C (and related language) front ends, then you
691 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
692 @end deftypefn
694 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
696 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
698 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
700 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
702 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
704 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
706 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
707 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
708 but is only used in the C
709 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
710 used to alter option flag variables which only exist in those
711 frontends.
712 @end defmac
714 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
715 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
716 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
717 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
718 options are processed once
719 just after the optimization level is determined and before the remainder
720 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
721 options passed explicitly.
723 This processing is run once at program startup and when the optimization
724 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
725 @code{optimize} attribute.
726 @end deftypevr
728 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
730 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
732 @defmac SWITCHABLE_TARGET
733 Some targets need to switch between substantially different subtargets
734 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
735 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
736 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
737 and @code{nomips16} attributes.
739 Such subtargets can differ in things like the set of available
740 registers, the set of available instructions, the costs of various
741 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
742 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
743 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
744 for maintaining several versions of the global variables and quickly
745 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
747 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
748 is 0.
749 @end defmac
751 @hook TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P
753 @node Per-Function Data
754 @section Defining data structures for per-function information.
755 @cindex per-function data
756 @cindex data structures
758 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
759 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
760 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
761 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
762 when another one comes along.
764 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
765 contains all of the data specific to an individual function.  This
766 structure contains a field called @code{machine} whose type is
767 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
768 to their own specific data.
770 If a target needs per-function specific data it should define the type
771 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
772 This macro should be used to initialize the function pointer
773 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
775 One typical use of per-function, target specific data is to create an
776 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
777 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
778 function, for level 0.
780 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
781 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
782 function began the old per-function data had to be pushed onto a
783 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
784 stack.  GCC used to provide function pointers called
785 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
786 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
787 single data area approach is no longer used, these pointers are no
788 longer supported.
790 @defmac INIT_EXPANDERS
791 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
792 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
793 The intention of this macro is to allow the initialization of the
794 function pointer @code{init_machine_status}.
795 @end defmac
797 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
798 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
799 function, before function compilation starts, in order to allow the
800 target to perform any target specific initialization of the
801 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
802 used to initialize the @code{machine} of that structure.
804 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
805 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
806 GC allocation, including the structure itself.
807 @end deftypevar
809 @node Storage Layout
810 @section Storage Layout
811 @cindex storage layout
813 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
814 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
815 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
816 @xref{Run-time Target}.
818 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
819 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
820 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
821 This means that bit-field instructions count from the most significant
822 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
823 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
824 macro need not be a constant.
826 This macro does not affect the way structure fields are packed into
827 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
828 @end defmac
830 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
831 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
832 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
833 @end defmac
835 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
836 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
837 most significant word has the lowest number.  This applies to both
838 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
839 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
840 macro need not be a constant.
841 @end defmac
843 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
844 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
845 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
846 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
847 the order of words in memory.
848 @end defmac
850 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
851 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
852 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
853 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
854 have the value 0.  This macro need not be a constant.
856 You need not define this macro if the ordering is the same as for
857 multi-word integers.
858 @end defmac
860 @defmac BITS_PER_WORD
861 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
862 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
863 @end defmac
865 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
866 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
867 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
868 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
869 @end defmac
871 @defmac UNITS_PER_WORD
872 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
873 register, a power of two from 1 or 8.
874 @end defmac
876 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
877 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
878 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
879 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
880 @end defmac
882 @defmac POINTER_SIZE
883 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
884 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
885 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
886 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
887 @end defmac
889 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
890 A C expression that determines how pointers should be extended from
891 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
892 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
893 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
894 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
895 @code{ptr_extend} instruction.
897 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
898 and @code{word_mode} are all the same width.
899 @end defmac
901 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
902 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
903 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
904 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
905 scalar type.
907 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
908 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
909 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
910 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
911 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
912 counterparts.
914 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
915 However, some machines, have instructions that preferentially handle
916 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
917 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
918 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
919 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
921 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
922 @end defmac
924 @hook TARGET_C_EXCESS_PRECISION
926 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
928 @defmac PARM_BOUNDARY
929 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
930 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
931 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
932 size of an integer.
933 @end defmac
935 @defmac STACK_BOUNDARY
936 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
937 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
938 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
939 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
940 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
941 @end defmac
943 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
944 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
945 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
946 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
947 macro must evaluate to a value equal to or larger than
948 @code{STACK_BOUNDARY}.
949 @end defmac
951 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
952 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
953 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
954 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
955 @end defmac
957 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
958 Alignment required for a function entry point, in bits.
959 @end defmac
961 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
962 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
963 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
964 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
965 @end defmac
967 @hook TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
969 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
970 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
971 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
972 @end defmac
974 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
975 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
976 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
977 @end defmac
979 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
980 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
981 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
982 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
983 on machines that don't have byte or half-word store operations.
984 @end defmac
986 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
987 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
988 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
989 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
990 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
991 @end defmac
993 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
994 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
995 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
996 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
997 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
998 field alignment has not been set by the
999 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1000 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1001 of a field of type @var{type} in structure context.
1002 @end defmac
1004 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1005 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1006 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1008 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1010 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1011 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1012 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1013 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1014 @end defmac
1016 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1017 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1018 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1019 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1020 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1022 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1023 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1024 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1025 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1026 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1027 @end defmac
1029 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1030 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1031 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1032 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1033 macro is used instead of that alignment to align the object.
1035 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1037 @findex strcpy
1038 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1039 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1040 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1041 constants to character arrays can be done inline.
1042 @end defmac
1044 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1045 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1046 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1047 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1048 must be aligned to 16 byte boundaries.
1050 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1051 @end defmac
1053 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1054 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1055 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1056 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1057 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1058 align the object.
1060 The default definition just returns @var{basic-align}.
1062 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1063 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1064 constants can be done inline.
1065 @end defmac
1067 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1068 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1069 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1070 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1071 macro is used instead of that alignment to align the object.
1073 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1075 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1076 make it all fit in fewer cache lines.
1078 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1079 @end defmac
1081 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1083 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1084 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1085 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1086 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1087 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1088 align the slot.
1090 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1091 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1092 be used.
1094 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1095 of all possible modes which the slot may have.
1097 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1098 @end defmac
1100 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1101 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1102 variable @var{decl}.
1104 If this macro is not defined, then
1105 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1106 is used.
1108 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1109 make it all fit in fewer cache lines.
1111 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1112 @end defmac
1114 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1115 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1116 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1117 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1119 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1120 @end defmac
1122 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1123 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1124 empty field such as @code{int : 0;}.
1126 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1127 @end defmac
1129 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1130 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1131 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1133 If you do not define this macro, the default is the same as
1134 @code{BITS_PER_UNIT}.
1135 @end defmac
1137 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1138 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1139 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1140 go slower in that case, define this macro as 0.
1141 @end defmac
1143 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1144 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1145 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1147 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1148 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1149 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1150 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1151 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1153 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1154 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1155 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1156 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1158 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1159 structure.
1161 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1162 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1164 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1165 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1166 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1167 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1169 The other known way of making bit-fields work is to define
1170 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1171 Then every structure can be accessed with fullwords.
1173 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1174 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1175 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1177 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1178 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1179 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1181 @smallexample
1182 struct foo1
1184   char x;
1185   char :0;
1186   char y;
1189 struct foo2
1191   char x;
1192   int :0;
1193   char y;
1196 main ()
1198   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1199           sizeof (struct foo1));
1200   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1201           sizeof (struct foo2));
1202   exit (0);
1204 @end smallexample
1206 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1207 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1208 @end defmac
1210 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1211 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1212 to aligning a bit-field within the structure.
1213 @end defmac
1215 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1217 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1219 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1221 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1222 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1223 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1224 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1225 @var{specified}.
1227 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1228 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1229 @end defmac
1231 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1232 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1233 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1234 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1235 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1236 (DImode)} is assumed.
1237 @end defmac
1239 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1240 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1241 specifies the mode of the save area operand of a
1242 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1243 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1244 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1245 having its mode specified.
1247 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1248 would most commonly define this macro if the
1249 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1250 64-bit mode.
1251 @end defmac
1253 @defmac STACK_SIZE_MODE
1254 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1255 specifies the mode of the size increment operand of an
1256 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1258 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1259 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1260 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1261 @end defmac
1263 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1265 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1267 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1269 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1271 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1273 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1275 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1277 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1279 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1281 @node Type Layout
1282 @section Layout of Source Language Data Types
1284 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1285 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1286 the previous section, these apply to specific features of C and related
1287 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1289 @defmac INT_TYPE_SIZE
1290 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1291 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1292 @end defmac
1294 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1295 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1296 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1297 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1298 unit.)
1299 @end defmac
1301 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1302 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1303 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1304 @end defmac
1306 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1307 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1308 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1309 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1310 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1311 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1312 @end defmac
1314 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1315 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1316 target machine.  If you don't define this, the default is two
1317 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1318 macro must be at least 64.
1319 @end defmac
1321 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1322 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1323 target machine.  If you don't define this, the default is
1324 @code{BITS_PER_UNIT}.
1325 @end defmac
1327 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1328 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1329 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1330 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1331 @end defmac
1333 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1334 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1335 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1336 @end defmac
1338 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1339 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1340 target machine.  If you don't define this, the default is two
1341 words.
1342 @end defmac
1344 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1345 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1346 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1347 words.
1348 @end defmac
1350 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1351 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1352 the target machine.  If you don't define this, the default is
1353 @code{BITS_PER_UNIT}.
1354 @end defmac
1356 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1357 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1358 the target machine.  If you don't define this, the default is
1359 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1360 @end defmac
1362 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1363 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1364 the target machine.  If you don't define this, the default is
1365 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1366 @end defmac
1368 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1369 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1370 the target machine.  If you don't define this, the default is
1371 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1372 @end defmac
1374 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1375 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1376 the target machine.  If you don't define this, the default is
1377 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1378 @end defmac
1380 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1381 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1382 the target machine.  If you don't define this, the default is
1383 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1384 @end defmac
1386 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1387 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1388 the target machine.  If you don't define this, the default is
1389 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1390 @end defmac
1392 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1393 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1394 the target machine.  If you don't define this, the default is
1395 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1396 @end defmac
1398 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1399 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1400 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1401 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1402 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1403 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1404 the libgcc @file{config.host}.
1405 @end defmac
1407 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1408 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1409 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1410 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1411 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1412 is the default.
1413 @end defmac
1415 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1416 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1417 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1418 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1419 and @option{-funsigned-char}.
1420 @end defmac
1422 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1424 @defmac SIZE_TYPE
1425 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1426 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1427 contents of the string.
1429 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1430 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1431 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1432 of the data type names defined in the function
1433 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1434 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1435 compiler to crash on startup.
1437 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1438 int"}.
1439 @end defmac
1441 @defmac SIZETYPE
1442 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1443 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1444 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1445 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1446 is extracted.
1448 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1450 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1451 @end defmac
1453 @defmac PTRDIFF_TYPE
1454 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1455 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1456 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1457 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1459 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1460 @end defmac
1462 @defmac WCHAR_TYPE
1463 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1464 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1465 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1466 information.
1468 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1469 @end defmac
1471 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1472 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1473 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1474 @code{WCHAR_TYPE}.
1475 @end defmac
1477 @defmac WINT_TYPE
1478 A C expression for a string describing the name of the data type to
1479 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1480 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1481 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1482 information.
1484 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1485 @end defmac
1487 @defmac INTMAX_TYPE
1488 A C expression for a string describing the name of the data type that
1489 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1490 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1491 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1493 If you don't define this macro, the default is the first of
1494 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1495 much precision as @code{long long int}.
1496 @end defmac
1498 @defmac UINTMAX_TYPE
1499 A C expression for a string describing the name of the data type that
1500 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1501 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1502 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1504 If you don't define this macro, the default is the first of
1505 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1506 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1507 int}.
1508 @end defmac
1510 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1511 @defmacx INT8_TYPE
1512 @defmacx INT16_TYPE
1513 @defmacx INT32_TYPE
1514 @defmacx INT64_TYPE
1515 @defmacx UINT8_TYPE
1516 @defmacx UINT16_TYPE
1517 @defmacx UINT32_TYPE
1518 @defmacx UINT64_TYPE
1519 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1520 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1521 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1522 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1523 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1524 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1525 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1526 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1527 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1528 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1529 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1530 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1531 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1532 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1533 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1534 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1535 @defmacx INTPTR_TYPE
1536 @defmacx UINTPTR_TYPE
1537 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1538 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1539 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1540 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1541 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1542 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1543 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1544 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1545 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1546 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1548 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1549 type is not supported; if GCC is configured to provide
1550 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1551 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1552 these macros are null pointers.
1553 @end defmac
1555 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1556 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1557 that looks like:
1559 @smallexample
1560   struct @{
1561     union @{
1562       void (*fn)();
1563       ptrdiff_t vtable_index;
1564     @};
1565     ptrdiff_t delta;
1566   @};
1567 @end smallexample
1569 @noindent
1570 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1571 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1572 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1573 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1574 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1575 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1576 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1577 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1579 GCC will automatically make the right selection about where to store
1580 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1581 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1582 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1583 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1584 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1585 architecture, you should define this macro to
1586 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1588 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1589 in which function addresses are always even, according to
1590 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1591 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1592 @end defmac
1594 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1595 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1596 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1597 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1598 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1599 data structure consists of the actual code address plus a data
1600 pointer to which the function's data is relative.
1602 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1603 of words that the function descriptor occupies.
1604 @end defmac
1606 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1607 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1608 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1609 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1610 when special alignment is necessary. */
1611 @end defmac
1613 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1614 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1615 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1616 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1617 of words in each data entry.
1618 @end defmac
1620 @node Registers
1621 @section Register Usage
1622 @cindex register usage
1624 This section explains how to describe what registers the target machine
1625 has, and how (in general) they can be used.
1627 The description of which registers a specific instruction can use is
1628 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1629 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1630 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1631 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1633 @menu
1634 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1635 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1636 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1637 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1638 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1639 @end menu
1641 @node Register Basics
1642 @subsection Basic Characteristics of Registers
1644 @c prevent bad page break with this line
1645 Registers have various characteristics.
1647 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1648 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1649 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1650 pseudo register's number really is assigned the number
1651 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1652 @end defmac
1654 @defmac FIXED_REGISTERS
1655 @cindex fixed register
1656 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1657 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1658 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1659 pointer (except on machines where that can be used as a general
1660 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1661 machines where that is considered one of the addressable registers,
1662 and any other numbered register with a standard use.
1664 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1665 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1666 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1668 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1669 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1670 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1671 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1672 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1673 @end defmac
1675 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1676 @cindex call-used register
1677 @cindex call-clobbered register
1678 @cindex call-saved register
1679 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1680 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1681 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1682 available for general allocation of values that must live across
1683 function calls.
1685 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1686 automatically saves it on function entry and restores it on function
1687 exit, if the register is used within the function.
1688 @end defmac
1690 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1691 @cindex call-used register
1692 @cindex call-clobbered register
1693 @cindex call-saved register
1694 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1695 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1696 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1697 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1698 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1699 @end defmac
1701 @cindex call-used register
1702 @cindex call-clobbered register
1703 @cindex call-saved register
1704 @hook TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1706 @findex fixed_regs
1707 @findex call_used_regs
1708 @findex global_regs
1709 @findex reg_names
1710 @findex reg_class_contents
1711 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1713 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1714 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1715 expression returns the register number as seen by the called function
1716 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1717 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1718 outbound register.
1719 @end defmac
1721 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1722 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1723 expression returns the register number as seen by the calling function
1724 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1725 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1726 register.
1727 @end defmac
1729 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1730 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1731 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1732 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1733 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1734 gotos.
1735 @end defmac
1737 @defmac PC_REGNUM
1738 If the program counter has a register number, define this as that
1739 register number.  Otherwise, do not define it.
1740 @end defmac
1742 @node Allocation Order
1743 @subsection Order of Allocation of Registers
1744 @cindex order of register allocation
1745 @cindex register allocation order
1747 @c prevent bad page break with this line
1748 Registers are allocated in order.
1750 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1751 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1752 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1753 to use them (from most preferred to least).
1755 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1756 (all else being equal).
1758 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1759 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1760 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1761 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1762 the highest numbered allocable register first.
1763 @end defmac
1765 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1766 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1767 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1769 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1770 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1771 register; and so on.
1773 The macro body should not assume anything about the contents of
1774 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1776 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1777 @end defmac
1779 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1780 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1781 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1782 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1783 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1784 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1785 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1786 @end defmac
1788 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1789 In some case register allocation order is not enough for the
1790 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1791 If this macro is defined, it should return a floating point value
1792 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
1793 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
1794 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
1795 to having it always return @code{0.0}.
1797 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1798 @end defmac
1800 @node Values in Registers
1801 @subsection How Values Fit in Registers
1803 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1804 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1805 consecutive registers are needed for a given mode.
1807 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1808 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1809 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1810 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
1811 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
1812 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
1814 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1815 definition of this macro is
1817 @smallexample
1818 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1819    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1820     / UNITS_PER_WORD)
1821 @end smallexample
1822 @end defmac
1824 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1825 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
1826 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
1827 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
1828 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
1829 this mode by the number of registers returned by
1830 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
1832 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
1833 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
1834 nonzero.
1836 This macros only needs to be defined if there are cases where
1837 @code{subreg_get_info}
1838 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
1839 represented by an offset to the register number, when in fact such a
1840 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
1841 registers and so not be representable.
1842 @end defmac
1844 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1845 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
1846 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
1847 returning the greater number of registers required to hold the value
1848 including any padding.  In the example above, the value would be four.
1849 @end defmac
1851 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1852 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1853 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1854 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1855 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1856 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1857 floating-point registers is still 32-bit.
1858 @end defmac
1860 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1861 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1862 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1863 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1864 are equivalent, a suitable definition is
1866 @smallexample
1867 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1868 @end smallexample
1870 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1871 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1873 @cindex register pairs
1874 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1875 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1876 odd register numbers for such modes.
1878 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1879 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1880 register and other hard register in the same class and that moving a
1881 value into the register and back out not alter it.
1883 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1884 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1885 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1886 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1887 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1888 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1889 to be tieable.
1891 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1892 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1893 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1894 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1895 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1896 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1898 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1899 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1900 registers normalize any value stored in them, because storing a
1901 non-floating value there would garble it.  In this case,
1902 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1903 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1904 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1905 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1906 register, so you can define this macro to say so.
1908 The primary significance of special floating registers is rather that
1909 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1910 instructions.  However, this is of no concern to
1911 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1912 constraints for those instructions.
1914 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1915 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1916 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1917 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1918 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1919 @end defmac
1921 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
1922 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
1923 @var{from} to another hard register @var{to}.
1925 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
1926 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
1927 handler.
1929 The default is always nonzero.
1930 @end defmac
1932 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1933 A C expression that is nonzero if a value of mode
1934 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1936 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1937 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1938 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1939 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1940 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1941 accessibility of the value in a narrower mode.
1943 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1944 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1945 allocation.
1946 @end defmac
1948 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
1950 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
1951 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1952 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1953 @code{CCmode} is incomplete.
1954 @end defmac
1956 @node Leaf Functions
1957 @subsection Handling Leaf Functions
1959 @cindex leaf functions
1960 @cindex functions, leaf
1961 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1962 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1963 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1964 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1965 normally arrive.
1967 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1968 other conditions are met; for example, often they may use only those
1969 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1970 function'' to mean a function that is suitable for this special
1971 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1972 functions''.
1974 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1975 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1976 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1977 accomplish this.
1979 @defmac LEAF_REGISTERS
1980 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
1981 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
1982 function treatment.
1984 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
1985 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
1986 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
1987 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
1988 in this vector.
1990 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
1991 the treatment of leaf functions.
1992 @end defmac
1994 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
1995 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
1996 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
1998 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
1999 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2000 will cause the compiler to abort.
2002 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2003 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2004 this.
2005 @end defmac
2007 @findex current_function_is_leaf
2008 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2009 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2010 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2011 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2012 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2013 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2014 compiler passes.  They can also test the C variable
2015 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2016 functions which only use leaf registers.
2017 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2018 that modify the instructions have been run and is only useful if
2019 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2020 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2021 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2023 @node Stack Registers
2024 @subsection Registers That Form a Stack
2026 There are special features to handle computers where some of the
2027 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2028 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2029 stack.
2031 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2032 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2033 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2034 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2035 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2036 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2037 with it, as well as defining these macros.
2039 @defmac STACK_REGS
2040 Define this if the machine has any stack-like registers.
2041 @end defmac
2043 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2044 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2045 the machine has any stack-like registers.
2046 @end defmac
2048 @defmac FIRST_STACK_REG
2049 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2050 of the stack.
2051 @end defmac
2053 @defmac LAST_STACK_REG
2054 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2055 the stack.
2056 @end defmac
2058 @node Register Classes
2059 @section Register Classes
2060 @cindex register class definitions
2061 @cindex class definitions, register
2063 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2064 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2065 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2066 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2068 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2069 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2070 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2072 @findex ALL_REGS
2073 @findex NO_REGS
2074 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2075 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2076 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2077 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2079 @findex GENERAL_REGS
2080 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2081 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2082 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2083 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2084 to @code{ALL_REGS}.
2086 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2087 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2089 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2090 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2091 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2092 them in operand constraints.
2094 You must define the narrowest register classes for allocatable
2095 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2096 some mode, the move cost between registers within the class is
2097 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2098 (@pxref{Costs}).
2100 You should define a class for the union of two classes whenever some
2101 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2102 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2103 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2104 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2105 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2106 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2108 You must also specify certain redundant information about the register
2109 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2110 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2111 in their union.
2113 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2114 certain class, all the registers used must belong to that class.
2115 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2116 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2117 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2119 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2120 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2121 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2122 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2123 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2124 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2125 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2126 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2127 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2129 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2130 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2131 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2132 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2133 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2134 tells how many classes there are.
2136 Each register class has a number, which is the value of casting
2137 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2138 in many of the tables described below.
2139 @end deftp
2141 @defmac N_REG_CLASSES
2142 The number of distinct register classes, defined as follows:
2144 @smallexample
2145 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2146 @end smallexample
2147 @end defmac
2149 @defmac REG_CLASS_NAMES
2150 An initializer containing the names of the register classes as C string
2151 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2152 @end defmac
2154 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2155 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2156 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2157 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2158 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2160 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2161 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2162 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2163 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2164 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2165 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2166 so on.
2167 @end defmac
2169 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2170 A C expression whose value is a register class containing hard register
2171 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2172 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2173 register.
2174 @end defmac
2176 @defmac BASE_REG_CLASS
2177 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2178 base register must belong.  A base register is one used in an address
2179 which is the register value plus a displacement.
2180 @end defmac
2182 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2183 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2184 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2185 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2186 @code{BASE_REG_CLASS}.
2187 @end defmac
2189 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2190 A C expression whose value is the register class to which a valid
2191 base register must belong in order to be used in a base plus index
2192 register address.  You should define this macro if base plus index
2193 addresses have different requirements than other base register uses.
2194 @end defmac
2196 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2197 A C expression whose value is the register class to which a valid
2198 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2199 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2200 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2201 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2202 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2203 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2204 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2205 @end defmac
2207 @defmac INDEX_REG_CLASS
2208 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2209 index register must belong.  An index register is one used in an
2210 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2211 added to another register (as well as added to a displacement).
2212 @end defmac
2214 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2215 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2216 suitable for use as a base register in operand addresses.
2217 @end defmac
2219 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2220 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2221 that expression may examine the mode of the memory reference in
2222 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2223 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2224 you define this macro, the compiler will use it instead of
2225 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2226 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2227 @code{address_operand}.
2228 @end defmac
2230 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2231 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2232 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2233 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2234 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2235 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2236 than other base register uses.
2238 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2239 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2240 @end defmac
2242 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2243 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2244 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2245 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2246 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2247 that that expression may examine the context in which the register
2248 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2249 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2250 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2251 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2252 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2253 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2254 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2255 @end defmac
2257 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2258 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2259 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2260 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2261 allocated such a hard register.
2263 The difference between an index register and a base register is that
2264 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2265 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2266 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2267 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2268 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2269 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2270 only if neither labeling works.
2271 @end defmac
2273 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2275 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2277 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2278 A C expression that places additional restrictions on the register class
2279 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2280 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2281 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2282 safe:
2284 @smallexample
2285 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2286 @end smallexample
2288 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2289 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2290 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2291 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2292 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2294 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2295 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2296 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2297 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2298 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2299 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2300 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2301 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2302 into any kind of register, code generation will be better if
2303 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2304 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2306 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2307 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2308 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2309 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2310 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2311 the SSE registers (and vice versa).
2312 @end defmac
2314 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2316 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2317 A C expression that places additional restrictions on the register class
2318 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2319 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2320 ordinarily be used.
2322 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2323 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2325 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2326 smaller class.
2328 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2329 require the macro to do something nontrivial.
2330 @end defmac
2332 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2334 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2335 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2336 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2337 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2338 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2340 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2341 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2342 reload phase that it may
2343 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2344 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2345 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2346 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2347 largest register class all of whose registers can be used as
2348 intermediate registers or scratch registers.
2350 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2351 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2352 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2353 class required.  If the
2354 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2355 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2356 macros identically.
2358 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2359 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2360 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2361 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2362 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2364 If a scratch register is required (either with or without an
2365 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2366 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2367 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2368 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2369 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2370 register.
2372 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2373 register that
2374 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2375 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2376 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2377 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2378 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2380 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2381 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2382 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2383 in memory and the hard register number if it is in a register.
2385 These macros should not be used in the case where a particular class of
2386 registers can only be copied to memory and not to another class of
2387 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2388 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2389 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2390 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2391 general registers.
2392 @end defmac
2394 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2395 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2396 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2397 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2398 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2399 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2400 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2402 Do not define this macro if its value would always be zero.
2403 @end defmac
2405 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2406 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2407 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2408 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2409 defined by this macro.
2411 Do not define this macro if you do not define
2412 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2413 @end defmac
2415 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2416 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2417 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2418 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2419 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2420 same as that of @var{mode}.
2422 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2423 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2424 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2425 registers.
2427 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2428 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2429 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2430 widening will not work correctly and you must define this macro to
2431 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2432 details.
2434 Do not define this macro if you do not define
2435 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2436 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2437 @end defmac
2439 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2441 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2443 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2444 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2445 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2447 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2448 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2449 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2450 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2452 This macro helps control the handling of multiple-word values
2453 in the reload pass.
2454 @end defmac
2456 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2457 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2458 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2460 For example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2461 floating-point registers on Alpha extends them to 64 bits.
2462 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2463 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2464 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2465 as below:
2467 @smallexample
2468 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2469   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2470    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2471 @end smallexample
2473 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2474 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{class} are wider
2475 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2476 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2477 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2478 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2479 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2480 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2481 value that the middle-end intended.
2483 @end defmac
2485 @hook TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS
2487 @hook TARGET_LRA_P
2489 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2491 @hook TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P
2493 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2495 @hook TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P
2497 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT
2499 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2501 @hook TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P
2503 @hook TARGET_CSTORE_MODE
2505 @hook TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES
2507 @node Stack and Calling
2508 @section Stack Layout and Calling Conventions
2509 @cindex calling conventions
2511 @c prevent bad page break with this line
2512 This describes the stack layout and calling conventions.
2514 @menu
2515 * Frame Layout::
2516 * Exception Handling::
2517 * Stack Checking::
2518 * Frame Registers::
2519 * Elimination::
2520 * Stack Arguments::
2521 * Register Arguments::
2522 * Scalar Return::
2523 * Aggregate Return::
2524 * Caller Saves::
2525 * Function Entry::
2526 * Profiling::
2527 * Tail Calls::
2528 * Shrink-wrapping separate components::
2529 * Stack Smashing Protection::
2530 * Miscellaneous Register Hooks::
2531 @end menu
2533 @node Frame Layout
2534 @subsection Basic Stack Layout
2535 @cindex stack frame layout
2536 @cindex frame layout
2538 @c prevent bad page break with this line
2539 Here is the basic stack layout.
2541 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2542 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2543 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2544 @end defmac
2546 @defmac STACK_PUSH_CODE
2547 This macro defines the operation used when something is pushed
2548 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2549 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2551 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2552 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2553 the stack direction and on whether the stack pointer points
2554 to the last item on the stack or whether it points to the
2555 space for the next item on the stack.
2557 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2558 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2559 which is often wrong.
2560 @end defmac
2562 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2563 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2564 are at negative offsets from the frame pointer.
2565 @end defmac
2567 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2568 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2569 addresses on the stack.
2570 @end defmac
2572 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2573 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2575 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2576 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2577 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2578 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2579 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2580 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2581 @end defmac
2583 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2584 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2585 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2587 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2588 is a register save block following the local block that doesn't require
2589 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2590 stack alignment and do it in the backend.
2591 @end defmac
2593 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2594 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2595 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2596 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2598 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2599 the first location at which outgoing arguments are placed.
2600 @end defmac
2602 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2603 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2604 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2605 function.
2607 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2608 the first argument's address.
2609 @end defmac
2611 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2612 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2613 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2615 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2616 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2617 machines.  See @file{function.c} for details.
2618 @end defmac
2620 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2621 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2622 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2623 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2624 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2625 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2626 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2627 @end defmac
2629 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2630 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2631 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2632 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2633 itself.
2635 If you don't define this macro, the default is to return the value
2636 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2637 address of the stack word that points to the previous frame.
2638 @end defmac
2640 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2641 A C expression that produces the machine-specific code to
2642 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2643 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2644 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2645 define this macro.  The default is to do nothing.
2646 @end defmac
2648 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2650 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
2651 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
2652 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
2653 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
2654 You need only define this macro if the frame address is not the same
2655 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
2656 @end defmac
2658 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2659 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2660 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2661 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2662 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2663 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
2665 The value of the expression must always be the correct address when
2666 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
2667 determine the return address of other frames.
2668 @end defmac
2670 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2671 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
2672 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
2673 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
2674 @end defmac
2676 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2677 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2678 incoming return address at the beginning of any function, before the
2679 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2680 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2681 the stack.
2683 You only need to define this macro if you want to support call frame
2684 debugging information like that provided by DWARF 2.
2686 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2687 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2688 @end defmac
2690 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2691 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2692 number that may be used as an alternative return column.  The column
2693 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
2694 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
2696 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2697 general register, but an alternative column needs to be used for signal
2698 frames.  Some targets have also used different frame return columns
2699 over time.
2700 @end defmac
2702 @defmac DWARF_ZERO_REG
2703 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2704 number that is considered to always have the value zero.  This should
2705 only be defined if the target has an architected zero register, and
2706 someone decided it was a good idea to use that register number to
2707 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2708 @end defmac
2710 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
2712 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2713 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2714 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2715 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2716 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2717 previous frame, just before the call instruction.
2719 You only need to define this macro if you want to support call frame
2720 debugging information like that provided by DWARF 2.
2721 @end defmac
2723 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2724 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2725 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2726 final value should coincide with that calculated by
2727 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2728 during virtual register instantiation.
2730 The default value for this macro is
2731 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
2732 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2733 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2734 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2735 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2737 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2738 want to support call frame debugging information like that provided by
2739 DWARF 2.
2740 @end defmac
2742 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2743 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2744 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
2745 The final value should coincide with that calculated by
2746 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
2748 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
2749 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
2750 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
2751 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
2752 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
2753 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
2754 should be defined.
2755 @end defmac
2757 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
2758 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2759 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
2760 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
2761 may reduce the size of debug information on some ports.
2762 @end defmac
2764 @node Exception Handling
2765 @subsection Exception Handling Support
2766 @cindex exception handling
2768 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2769 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2770 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2771 @var{N} registers are usable.
2773 The exception handling library routines communicate with the exception
2774 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2775 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2776 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2777 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2779 You must define this macro if you want to support call frame exception
2780 handling like that provided by DWARF 2.
2781 @end defmac
2783 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2784 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2785 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2786 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2787 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2789 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2790 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2792 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2793 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2794 this case, the exception handling library routines will update the
2795 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2796 this macro if you want to support call frame exception handling like
2797 that provided by DWARF 2.
2798 @end defmac
2800 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2801 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2802 to store the address of an exception handler to which we should
2803 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2805 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2806 return address is stored.  For targets that return by popping an
2807 address off the stack, this might be a memory address just below
2808 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2809 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2810 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2811 target call frame.
2813 Some targets have more complex requirements than storing to an
2814 address calculable during initial code generation.  In that case
2815 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2817 If you want to support call frame exception handling, you must
2818 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2819 @end defmac
2821 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
2822 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
2823 to add it to the exception handler address before it is searched in the
2824 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
2825 using it to return to the exception handler.
2826 @end defmac
2828 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
2829 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2830 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2831 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2832 and so may be read-only.
2834 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2835 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2836 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2837 as found in @file{dwarf2.h}.
2839 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2840 represented directly.
2841 @end defmac
2843 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2844 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2845 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2846 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2847 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2849 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2850 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2851 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2852 to be emitted.
2853 @end defmac
2855 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
2856 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
2857 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2858 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2859 through signal frames.
2861 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
2862 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
2863 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2864 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2865 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2866 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
2867 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
2868 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
2869 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
2871 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
2872 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
2873 @end defmac
2875 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
2876 This macro allows the target to add operating system specific code to the
2877 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
2878 usually used for signal or interrupt frames.
2880 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
2881 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2882 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
2883 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
2884 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
2885 be updated in @var{fs}.
2886 @end defmac
2888 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
2889 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
2890 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
2891 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
2892 @end defmac
2894 @node Stack Checking
2895 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2897 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
2898 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
2899 three ways:
2901 @enumerate
2902 @item
2903 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2904 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
2905 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
2906 other special processing.
2908 @item
2909 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
2910 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
2911 that you have arranged for static stack checking (checking of the
2912 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
2913 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
2914 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
2915 approach below.
2917 @item
2918 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2919 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2920 @end enumerate
2922 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
2923 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
2924 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
2925 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
2927 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
2928 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2929 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2930 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
2931 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
2932 value of this macro is zero.
2933 @end defmac
2935 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
2936 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
2937 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
2938 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
2939 approach.  The default value of this macro is zero.
2940 @end defmac
2942 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
2943 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
2944 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
2945 define this macro so that the interval be no larger than the size of
2946 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
2947 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
2948 @end defmac
2950 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
2951 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
2952 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
2953 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
2954 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
2955 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
2956 default value of this macro is zero.
2957 @end defmac
2959 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
2960 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
2961 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
2962 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
2963 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
2964 architectures and operating systems.
2965 @end defmac
2967 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
2968 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
2969 in the opposite case.
2971 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2972 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2973 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2974 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2975 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2976 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2977 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2978 @end defmac
2980 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2981 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2982 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2983 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2984 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2985 use the default of four words.
2986 @end defmac
2988 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2989 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2990 fixed area of the stack frame when the user specifies
2991 @option{-fstack-check}.
2992 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2993 normally not need to override that default.
2994 @end defmac
2996 @need 2000
2997 @node Frame Registers
2998 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3000 @c prevent bad page break with this line
3001 This discusses registers that address the stack frame.
3003 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3004 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3005 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3006 the hardware determines which register this is.
3007 @end defmac
3009 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3010 The register number of the frame pointer register, which is used to
3011 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3012 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3013 choose any register you wish for this purpose.
3014 @end defmac
3016 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3017 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3018 offset of the automatic variables is not known until after register
3019 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3020 between these two locations).  On those machines, define
3021 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3022 be used internally until the offset is known, and define
3023 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3024 used for the frame pointer.
3026 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3027 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3028 the automatic variables until after register allocation has been
3029 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3030 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3031 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3032 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3034 Do not define this macro if it would be the same as
3035 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3036 @end defmac
3038 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3039 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3040 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3041 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3042 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3043 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3044 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3045 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3046 (@pxref{Elimination}).
3047 @end defmac
3049 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3050 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3051 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3052 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3053 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3054 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3055 @end defmac
3057 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3058 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3059 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3060 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3061 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3062 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3063 @end defmac
3065 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3066 The register number of the return address pointer register, which is used to
3067 access the current function's return address from the stack.  On some
3068 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3069 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3070 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3071 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3073 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3074 address from the stack.
3075 @end defmac
3077 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3078 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3079 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3080 register windows are used, the register number as seen by the called
3081 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3082 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3083 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3084 not be defined.
3086 The static chain register need not be a fixed register.
3088 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3089 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3090 @end defmac
3092 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3094 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3095 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3096 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3097 DWARF2 exception handling.
3099 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3100 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3101 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3102 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3103 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3104 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3105 registers that are not call-saved.
3107 If this macro is not defined, it defaults to
3108 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3109 @end defmac
3111 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3113 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3114 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3116 If this macro is not defined, it defaults to
3117 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3118 @end defmac
3120 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3122 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3123 is different than the internal representation for unwind column.
3124 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3125 column number to use instead.
3126 @end defmac
3128 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3130 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3131 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3132 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3133 should return the .eh_frame register number.  The default is
3134 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3136 @end defmac
3138 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3140 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3141 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3142 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3143 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3144 return @code{@var{regno}}.
3146 @end defmac
3148 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3150 Define this macro if the target stores register values as
3151 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3152 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3153 default is to store register values as @code{void *} type.
3155 @end defmac
3157 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3159 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3160 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3161 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3162 defined and 0 otherwise.
3164 @end defmac
3166 @node Elimination
3167 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3169 @c prevent bad page break with this line
3170 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3172 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3174 @defmac ELIMINABLE_REGS
3175 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3176 unneeded registers that point into the stack frame.
3178 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3179 of which specifies an original and replacement register.
3181 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3182 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3183 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3184 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3185 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3187 In this case, you might specify:
3188 @smallexample
3189 #define ELIMINABLE_REGS  \
3190 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3191  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3192  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3193 @end smallexample
3195 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3196 specified first since that is the preferred elimination.
3197 @end defmac
3199 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3201 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3202 This macro returns the initial difference between the specified pair
3203 of registers.  The value would be computed from information
3204 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3205 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3206 @end defmac
3208 @hook TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT
3210 @node Stack Arguments
3211 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3212 @cindex arguments on stack
3213 @cindex stack arguments
3215 The macros in this section control how arguments are passed
3216 on the stack.  See the following section for other macros that
3217 control passing certain arguments in registers.
3219 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3221 @defmac PUSH_ARGS
3222 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3223 outgoing arguments.
3224 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3225 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3226 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3227 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3228 @end defmac
3230 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3231 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3232 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3233 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3234 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3235 @end defmac
3237 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3238 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3239 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3241 On some machines, the definition
3243 @smallexample
3244 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3245 @end smallexample
3247 @noindent
3248 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3249 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3250 alignment.  Then the definition should be
3252 @smallexample
3253 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3254 @end smallexample
3256 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3257 @end defmac
3259 @findex outgoing_args_size
3260 @findex crtl->outgoing_args_size
3261 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3262 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3263 will be computed and placed into
3264 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3265 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3266 increase the stack frame size by this amount.
3268 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3269 is not proper.
3270 @end defmac
3272 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3273 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3274 allocated for arguments even when their values are passed in
3275 registers.
3277 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3278 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3279 which can be zero if GCC is calling a library function.
3280 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3281 of the function.
3283 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3284 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3285 which.
3286 @end defmac
3287 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3288 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3290 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3291 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3292 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3293 is different to space required when making a call, a situation that
3294 can arise with K&R style function definitions.
3295 @end defmac
3297 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3298 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3299 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3300 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3301 if the function called is a library function.
3303 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3304 whether the space for these arguments counts in the value of
3305 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3306 @end defmac
3308 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3309 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3310 stack parameters don't skip the area specified by it.
3311 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3312 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3314 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3315 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3316 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3317 stack in its natural location.
3318 @end defmac
3320 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3322 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3323 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3324 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3325 when compiling a function call.
3327 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3328 have been accumulated.
3330 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3331 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3332 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3333 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3334 appropriate.
3335 @end defmac
3337 @node Register Arguments
3338 @subsection Passing Arguments in Registers
3339 @cindex arguments in registers
3340 @cindex registers arguments
3342 This section describes the macros which let you control how various
3343 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3344 the stack.
3346 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3348 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3350 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3352 @hook TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG
3354 @hook TARGET_INIT_PIC_REG
3356 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
3358 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
3360 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
3362 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3363 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
3364 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
3365 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
3366 of bytes of argument so far.
3368 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3369 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3370 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3371 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3372 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3373 should not be empty, so use @code{int}.
3374 @end defmac
3376 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
3377 If defined, this macro is called before generating any code for a
3378 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
3379 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
3380 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
3381 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
3382 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
3383 @end defmac
3385 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3386 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3387 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3388 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3389 is the tree node for the data type of the function which will receive
3390 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3391 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3392 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3393 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3394 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3395 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3396 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3397 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3399 When processing a call to a compiler support library function,
3400 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3401 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3402 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3403 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3404 never both of them at once.
3405 @end defmac
3407 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3408 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3409 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3410 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3411 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3412 0)} is used instead.
3413 @end defmac
3415 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3416 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3417 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3418 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3420 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3421 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3422 argument @var{libname} exists for symmetry with
3423 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3424 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3425 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3426 @end defmac
3428 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
3430 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
3431 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
3432 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
3433 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
3434 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
3435 top.
3436 @end defmac
3438 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3439 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3440 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3441 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3442 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3444 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
3445 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
3446 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
3448 This macro has a default definition which is right for most systems.
3449 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3450 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3451 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3452 @end defmac
3454 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3455 If defined, a C expression which determines whether the default
3456 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3457 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3458 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3459 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3460 @end defmac
3462 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3463 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3464 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3465 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3466 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3467 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3468 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3469 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3470 required.
3471 @end defmac
3473 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3475 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
3477 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3478 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3479 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3480 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3481 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3482 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3483 stack.
3484 @end defmac
3486 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
3488 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
3490 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
3492 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
3494 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
3496 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
3498 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
3500 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
3502 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
3504 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
3506 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
3508 @hook TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P
3510 @hook TARGET_FLOATN_MODE
3512 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
3514 @node Scalar Return
3515 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3516 @cindex return values in registers
3517 @cindex values, returned by functions
3518 @cindex scalars, returned as values
3520 This section discusses the macros that control returning scalars as
3521 values---values that can fit in registers.
3523 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
3525 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3526 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
3527 a new target instead.
3528 @end defmac
3530 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3531 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3532 function returns a value of mode @var{mode}.
3534 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3535 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3536 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3537 compiled.
3538 @end defmac
3540 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
3542 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3543 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3544 register in which the values of called function may come back.
3546 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3547 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3548 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3549 suffices:
3551 @smallexample
3552 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3553 @end smallexample
3555 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3556 function use different registers for the return value, this macro
3557 should recognize only the caller's register numbers.
3559 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
3560 for a new target instead.
3561 @end defmac
3563 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3565 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3566 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3567 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3568 saving and restoring an arbitrary return value.
3569 @end defmac
3571 @hook TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
3573 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
3575 @node Aggregate Return
3576 @subsection How Large Values Are Returned
3577 @cindex aggregates as return values
3578 @cindex large return values
3579 @cindex returning aggregate values
3580 @cindex structure value address
3582 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3583 cases), the value is not returned according to
3584 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
3585 caller passes the address of a block of memory in which the value
3586 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
3587 address}.
3589 This section describes how to control returning structure values in
3590 memory.
3592 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
3594 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3595 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3596 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3597 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3598 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3599 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
3600 target hook.
3602 If not defined, this defaults to the value 1.
3603 @end defmac
3605 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
3607 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3608 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3609 for returning structures and unions is for the called function to return
3610 the address of a static variable containing the value.
3612 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3613 pass an address to the subroutine.
3615 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3616 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3617 @end defmac
3619 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
3621 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
3623 @node Caller Saves
3624 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3626 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3627 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3628 must live across calls.
3630 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3631 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3632 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3633 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3634 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3635 will select the smallest suitable mode.
3636 @end defmac
3638 @node Function Entry
3639 @subsection Function Entry and Exit
3640 @cindex function entry and exit
3641 @cindex prologue
3642 @cindex epilogue
3644 This section describes the macros that output function entry
3645 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3647 @hook TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY
3649 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
3651 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
3653 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
3655 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
3657 @itemize @bullet
3658 @item
3659 @findex pretend_args_size
3660 @findex crtl->args.pretend_args_size
3661 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
3662 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3663 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3664 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3665 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3666 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3667 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3668 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3669 features in @code{<stdarg.h>}.
3671 @item
3672 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3673 The size of this area, which may also include space for such things as
3674 the return address and pointers to previous stack frames, is
3675 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3676 in the function.  Machines with register windows often do not require
3677 a save area.
3679 @item
3680 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3681 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3682 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3683 save area closer to the top of the stack.
3685 @item
3686 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3687 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3688 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3689 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3690 @end itemize
3692 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
3693 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3694 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3695 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3696 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
3697 default is 0.
3699 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3700 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3701 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3702 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3703 @end defmac
3705 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
3706 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3707 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3708 pointer registers are already assumed to be used as needed.
3709 @end defmac
3711 @defmac EH_USES (@var{regno})
3712 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3713 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
3714 on entry to an exception edge.
3715 @end defmac
3717 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3719 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
3721 @node Profiling
3722 @subsection Generating Code for Profiling
3723 @cindex profiling, code generation
3725 These macros will help you generate code for profiling.
3727 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3728 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3729 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3731 @findex mcount
3732 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3733 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3734 compile a small program for profiling using the system's installed C
3735 compiler and look at the assembler code that results.
3737 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
3738 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
3739 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
3740 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3741 @end defmac
3743 @defmac PROFILE_HOOK
3744 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
3745 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
3746 not support profiling.
3747 @end defmac
3749 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
3750 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
3751 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
3752 allocated for each function.  This is true for almost all modern
3753 implementations.  If you define this macro, you must not use the
3754 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
3755 @end defmac
3757 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3758 Define this macro if the code for function profiling should come before
3759 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3760 @end defmac
3762 @hook TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED
3764 @node Tail Calls
3765 @subsection Permitting tail calls
3766 @cindex tail calls
3768 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
3770 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
3772 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
3774 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
3776 @node Shrink-wrapping separate components
3777 @subsection Shrink-wrapping separate components
3778 @cindex shrink-wrapping separate components
3780 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
3781 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
3782 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
3783 up the static chain, etc.
3785 On some targets some of these tasks may be independent of others and
3786 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
3787 referred to as components and are handled generically by the target
3788 independent parts of GCC.
3790 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
3791 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
3792 teardown) those components do is not done as frequently on execution
3793 paths where this would unnecessary.
3795 What exactly those components are is up to the target code; the generic
3796 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
3797 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
3798 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
3799 generic code.
3801 @hook TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS
3803 @hook TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB
3805 @hook TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS
3807 @hook TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS
3809 @hook TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS
3811 @hook TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS
3813 @node Stack Smashing Protection
3814 @subsection Stack smashing protection
3815 @cindex stack smashing protection
3817 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
3819 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
3821 @hook TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P
3823 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
3825 @node Miscellaneous Register Hooks
3826 @subsection Miscellaneous register hooks
3827 @cindex miscellaneous register hooks
3829 @hook TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
3831 @node Varargs
3832 @section Implementing the Varargs Macros
3833 @cindex varargs implementation
3835 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
3836 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
3837 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3838 varargs, and the two machine independent header files must have
3839 conditionals to include it.
3841 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
3842 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3843 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3844 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
3845 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3846 supposed to write the last named argument of the function here.
3848 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3849 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3850 below.
3852 @defmac __builtin_saveregs ()
3853 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3854 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
3855 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3856 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3858 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3859 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
3860 other machines, it calls a routine written in assembler language,
3861 found in @file{libgcc2.c}.
3863 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3864 beginning of the function, as opposed to where the call to
3865 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3866 This is because the registers must be saved before the function starts
3867 to use them for its own purposes.
3868 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3869 @c 10feb93
3870 @end defmac
3872 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3873 This builtin returns the address of the first anonymous stack
3874 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3875 returns the address of the location above the first anonymous stack
3876 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3877 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3878 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3879 of the current function.
3880 @end defmac
3882 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
3883 Since each machine has its own conventions for which data types are
3884 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3885 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3886 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3887 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3889 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3890 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3891 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3893 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3894 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3895 @end defmac
3897 These machine description macros help implement varargs:
3899 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3901 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
3903 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
3905 @hook TARGET_CALL_ARGS
3907 @hook TARGET_END_CALL_ARGS
3909 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3911 @hook TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG
3913 @hook TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG
3915 @hook TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS
3917 @hook TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS
3919 @hook TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS
3921 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS
3923 @node Trampolines
3924 @section Trampolines for Nested Functions
3925 @cindex trampolines for nested functions
3926 @cindex nested functions, trampolines for
3928 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3929 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3930 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3931 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
3932 trampoline.
3934 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3935 address into the static chain register, and jump to the real address of
3936 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3937 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3938 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3939 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3940 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3941 operands.
3943 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3944 parts---the static chain value and the function address---into the
3945 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3946 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3947 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3948 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3949 separately.
3951 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
3953 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
3954 Return the section into which the trampoline template is to be placed
3955 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
3956 @end defmac
3958 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
3959 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3960 @end defmac
3962 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3963 Alignment required for trampolines, in bits.
3965 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
3966 is used for aligning trampolines.
3967 @end defmac
3969 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
3971 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
3973 @hook TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
3975 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3976 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3977 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3978 jumps to that location, it executes the old contents.
3980 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3981 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3982 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3983 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3984 latter makes initialization faster.
3986 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3987 the following macro.
3989 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
3990 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
3991 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
3992 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
3993 @var{end} are both pointer expressions.
3994 @end defmac
3996 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
3997 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
3998 cache line with identical instructions, or else ensure that the
3999 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4000 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4002 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4003 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4004 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4005 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4006 @code{__transfer_from_trampoline}.
4008 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4009 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4010 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4011 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4012 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4013 special assembler code.
4014 @end defmac
4016 @node Library Calls
4017 @section Implicit Calls to Library Routines
4018 @cindex library subroutine names
4019 @cindex @file{libgcc.a}
4021 @c prevent bad page break with this line
4022 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4024 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4025 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4026 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4027 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4028 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4029 @end defmac
4031 @findex set_optab_libfunc
4032 @findex init_one_libfunc
4033 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
4035 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
4037 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4038 This macro should return @code{true} if the library routine that
4039 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4040 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4041 return a tristate.
4043 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4044 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4045 don't need to define this macro.
4046 @end defmac
4048 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4049 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4050 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4051 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4052 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4053 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4054 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4055 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4056 @end defmac
4058 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
4059 This macro should be defined if the target has no hardware divide
4060 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
4061 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
4062 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
4063 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
4064 @end defmac
4066 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4067 @findex matherr
4068 @defmac TARGET_EDOM
4069 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4070 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4071 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4072 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4073 system.
4075 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4076 domain errors by calling the library function and letting it report the
4077 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4078 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4079 that @code{matherr} is used normally.
4080 @end defmac
4082 @cindex @code{errno}, implicit usage
4083 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4084 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4085 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4086 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4087 macro, a reasonable default is used.
4088 @end defmac
4090 @hook TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION
4092 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4093 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
4094 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
4095 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
4096 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
4097 the NeXT runtime installed.
4099 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
4100 will be used by default.  This convention passes just the object and the
4101 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
4103 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
4104 scheme, by means of compiler command line switches.
4105 @end defmac
4107 @node Addressing Modes
4108 @section Addressing Modes
4109 @cindex addressing modes
4111 @c prevent bad page break with this line
4112 This is about addressing modes.
4114 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4115 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4116 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4117 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4118 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4119 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4120 @end defmac
4122 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4123 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4124 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4125 post-address side-effect generation involving constants other than
4126 the size of the memory operand.
4127 @end defmac
4129 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4130 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4131 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4132 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4133 @end defmac
4135 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4136 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4137 is a valid address.  On most machines the default definition of
4138 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
4139 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
4140 constant addresses are supported.
4141 @end defmac
4143 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4144 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4145 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4146 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4147 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4148 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4149 @end defmac
4151 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4152 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4153 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4154 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
4155 accept.
4156 @end defmac
4158 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
4160 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
4161 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
4162 character for general memory addresses.  This defines the constraint
4163 letter which matches the memory addresses accepted by
4164 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
4165 support new address formats in your back end without changing the
4166 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
4167 preserve functionality of inline assembly constructs using the
4168 @code{'m'} constraint.
4169 @end defmac
4171 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4172 A C expression to determine the base term of address @var{x},
4173 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
4174 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
4175 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
4177 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4178 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4180 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4181 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4182 @end defmac
4184 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
4186 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4187 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4188 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4189 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4190 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4191 performance reasons.
4193 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4194 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4195 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4196 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4197 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4198 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4199 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4200 be shared.
4202 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4203 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4204 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4205 of reload internals.
4207 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4208 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4209 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4211 @findex push_reload
4212 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4213 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4214 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4216 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4217 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4218 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4219 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4220 @code{push_reload}.
4222 @findex strict_memory_address_p
4223 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4224 the address has become legitimate.
4226 @findex copy_rtx
4227 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4228 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
4229 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4230 top level, you'll need to replace first the top level.
4231 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4232 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4233 @end defmac
4235 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
4237 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
4239 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
4241 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
4243 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
4245 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
4247 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
4249 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
4251 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
4253 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
4255 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
4257 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
4259 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
4261 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
4263 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION
4265 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
4267 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
4269 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
4271 @hook TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE
4273 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
4275 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
4277 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
4279 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
4281 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
4283 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER
4285 @hook TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN
4287 @hook TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST
4289 @hook TARGET_SIMD_CLONE_USABLE
4291 @hook TARGET_SIMT_VF
4293 @hook TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS
4295 @hook TARGET_GOACC_DIM_LIMIT
4297 @hook TARGET_GOACC_FORK_JOIN
4299 @hook TARGET_GOACC_REDUCTION
4301 @node Anchored Addresses
4302 @section Anchored Addresses
4303 @cindex anchored addresses
4304 @cindex @option{-fsection-anchors}
4306 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
4307 For example, if we have:
4309 @smallexample
4310 static int a, b, c;
4311 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
4312 @end smallexample
4314 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
4315 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
4316 it would be better to calculate just one symbolic address and access
4317 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
4318 be something like:
4320 @smallexample
4321 int foo (void)
4323   register int *xr = &x;
4324   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
4326 @end smallexample
4328 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
4329 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
4331 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
4332 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
4333 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
4334 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
4336 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
4338 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
4340 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
4342 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
4344 @node Condition Code
4345 @section Condition Code Status
4346 @cindex condition code status
4348 The macros in this section can be split in two families, according to the
4349 two ways of representing condition codes in GCC.
4351 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
4352 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
4353 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
4354 register representation, which provides better schedulability for
4355 architectures that do have a condition code register, but on which
4356 most instructions do not affect it.  The latter category includes
4357 most RISC machines.
4359 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
4360 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
4361 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
4362 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
4363 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
4364 the definition may be the source of exception handling edges.
4366 These restrictions can prevent important
4367 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
4368 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
4369 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
4370 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
4371 separate the definition and use of the condition code register.
4373 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
4374 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
4375 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
4376 condition code or comparison result can be placed in any general register,
4377 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
4378 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
4379 that is in class @code{MODE_CC}.
4381 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
4382 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
4383 interested in most macros in this section.
4385 @menu
4386 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
4387 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
4388 @end menu
4390 @node CC0 Condition Codes
4391 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
4392 @findex cc0
4394 @findex cc_status
4395 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4396 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4397 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4398 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4399 currently based, and several standard flags.
4401 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4402 description header file.  It can also add additional machine-specific
4403 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4405 @defmac CC_STATUS_MDEP
4406 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4407 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4409 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4410 @end defmac
4412 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
4413 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4414 The default definition does nothing, since most machines don't use
4415 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4416 define this macro to initialize it.
4418 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4419 @end defmac
4421 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4422 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4423 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4424 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4425 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4426 set @code{(cc0)}.
4428 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4430 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4431 other machine registers, this macro must check to see whether they
4432 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4433 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4434 registers do not set the condition code, which means that usually
4435 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4436 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4437 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4438 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4439 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4440 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4441 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4442 condition code value.
4444 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4445 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4446 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4447 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4448 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4449 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4450 @code{CC_STATUS_INIT}.
4452 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4453 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4454 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4455 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4456 @end defmac
4458 @node MODE_CC Condition Codes
4459 @subsection Representation of condition codes using registers
4460 @findex CCmode
4461 @findex MODE_CC
4463 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4464 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
4465 than compares, for example the branch can use directly the condition
4466 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
4467 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
4468 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
4469 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
4470 this happens, use the machine mode of the condition code register to
4471 record different formats of the condition code register.  Modes can
4472 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
4473 unsigned comparison) produced the condition codes.
4475 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
4476 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
4477 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
4478 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
4479 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
4480 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
4481 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
4483 @smallexample
4484 (define_insn ""
4485   [(set (reg:CCNZ 0)
4486         (compare:CCNZ
4487           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
4488                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
4489           (const_int 0)))]
4490   ""
4491   "@dots{}")
4492 @end smallexample
4494 @noindent
4495 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
4496 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
4498 @smallexample
4499 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4500   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
4501    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
4502       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
4503    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
4504        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
4505       ? CCNZmode : CCmode))
4506 @end smallexample
4508 Another reason to use modes is to retain information on which operands
4509 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
4510 this section.
4512 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
4513 in @file{@var{machine}-modes.def}.
4514 @end defmac
4516 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON
4518 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4519 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4520 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4521 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4522 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4524 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4525 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4526 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
4527 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
4529 @smallexample
4530 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
4531    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
4532 @end smallexample
4533 @end defmac
4535 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
4536 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
4537 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
4538 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
4539 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
4540 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
4541 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
4542 like:
4544 @smallexample
4545 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
4546    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
4547     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
4548 @end smallexample
4549 @end defmac
4551 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
4553 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
4555 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4557 @node Costs
4558 @section Describing Relative Costs of Operations
4559 @cindex costs of instructions
4560 @cindex relative costs
4561 @cindex speed of instructions
4563 These macros let you describe the relative speed of various operations
4564 on the target machine.
4566 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
4567 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
4568 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
4569 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
4570 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
4571 that.
4573 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4574 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4575 registers if they are not general registers.
4577 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4578 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4579 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4580 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4581 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4582 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4584 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4585 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
4586 @end defmac
4588 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
4590 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4591 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4592 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4593 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
4594 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4595 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4596 should define this macro to express the relative cost.
4598 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
4599 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4600 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4601 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4602 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4603 reflect the actual cost of the move.
4605 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4606 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4607 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4608 secondary register in the conventional way but the default base value of
4609 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4610 value to the result of that function.  The arguments to that function
4611 are the same as to this macro.
4613 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4614 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
4615 @end defmac
4617 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
4619 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
4620 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4621 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
4622 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
4623 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
4624 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
4625 true for well-predicted branches. On many architectures the
4626 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
4627 @end defmac
4629 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4630 but only that certain actions are more expensive than GCC would
4631 ordinarily expect.
4633 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
4634 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4635 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
4636 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4637 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4638 between byte and (aligned) word loads.
4640 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4641 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4642 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4643 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4644 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4645 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4646 @end defmac
4648 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
4649 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
4650 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
4651 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
4652 handler.  This macro is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
4653 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
4655 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
4656 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
4657 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4658 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
4659 cycle or two to the time for a memory access.
4661 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
4662 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
4663 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
4664 @end defmac
4666 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
4667 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4668 which a sequence of insns should be generated instead of a
4669 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4670 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4672 Note that on machines where the corresponding move insn is a
4673 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
4674 the number of such sequences.
4676 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4677 optimized for speed rather than size.
4679 If you don't define this, a reasonable default is used.
4680 @end defmac
4682 @hook TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P
4684 @hook TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO
4686 @defmac MOVE_MAX_PIECES
4687 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
4688 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
4689 @end defmac
4691 @defmac STORE_MAX_PIECES
4692 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
4693 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
4694 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
4695 @end defmac
4697 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
4698 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
4699 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
4700 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
4701 @end defmac
4703 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
4704 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4705 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
4706 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
4707 eventually incurs high cost in increased code size.
4709 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4710 optimized for speed rather than size.
4712 If you don't define this, a reasonable default is used.
4713 @end defmac
4715 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
4716 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4717 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
4718 a block set insn or a library call.
4719 Increasing the value will always make code faster, but
4720 eventually incurs high cost in increased code size.
4722 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4723 optimized for speed rather than size.
4725 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
4726 @end defmac
4728 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
4729 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
4730 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4731 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4732 @end defmac
4734 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
4735 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
4736 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4737 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4738 @end defmac
4740 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4741 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
4742 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4743 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4744 @end defmac
4746 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4747 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
4748 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4749 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4750 @end defmac
4752 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
4753 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
4754 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4755 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4756 @end defmac
4758 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
4759 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
4760 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4761 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4762 @end defmac
4764 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4765 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
4766 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4767 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4768 @end defmac
4770 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4771 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
4772 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4773 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4774 @end defmac
4776 @defmac NO_FUNCTION_CSE
4777 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
4778 function address than to call an address kept in a register.
4779 @end defmac
4781 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4782 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
4783 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
4784 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
4785 @end defmac
4787 @hook TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P
4789 @hook TARGET_RTX_COSTS
4791 @hook TARGET_ADDRESS_COST
4793 @hook TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST
4795 @hook TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P
4797 @hook TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P
4799 @node Scheduling
4800 @section Adjusting the Instruction Scheduler
4802 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
4803 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
4804 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
4805 them: try the first ones in this list first.
4807 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
4809 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
4811 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
4813 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
4815 @hook TARGET_SCHED_REORDER
4817 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
4819 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P
4821 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P
4823 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
4825 @hook TARGET_SCHED_INIT
4827 @hook TARGET_SCHED_FINISH
4829 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
4831 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
4833 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4835 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4837 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
4839 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
4841 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
4843 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
4845 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
4847 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
4849 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
4851 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
4853 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
4855 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
4857 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
4859 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
4861 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
4863 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
4865 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
4867 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
4869 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
4871 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
4873 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
4875 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
4877 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
4879 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
4881 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
4883 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
4885 @hook TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN
4887 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
4889 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
4891 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
4893 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
4895 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
4897 @hook TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY
4899 @hook TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC
4901 @node Sections
4902 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4903 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4904 @c the (...)?  --mew 10feb93
4906 An object file is divided into sections containing different types of
4907 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4908 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4909 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4910 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4911 of sections.
4913 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
4914 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
4915 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
4916 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
4917 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
4918 initializes itself, so their values must be run-time constants.
4919 They may however depend on command-line flags.
4921 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
4922 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
4923 to be string literals.
4925 Some assemblers require a different string to be written every time a
4926 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
4927 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
4928 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
4930 You must always create a @code{text_section}, either by defining
4931 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
4932 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
4933 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
4934 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
4935 reuse @code{text_section}.
4937 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
4938 if the target does not provide them.
4940 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
4941 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4942 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
4943 Normally @code{"\t.text"} is right.
4944 @end defmac
4946 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
4947 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
4948 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
4949 a default definition if the target supports named sections.
4950 @end defmac
4952 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
4953 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
4954 executed functions in the program.
4955 @end defmac
4957 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
4958 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4959 assembler operation to identify the following data as writable initialized
4960 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
4961 @end defmac
4963 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
4964 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4965 containing the assembler operation to identify the following data as
4966 initialized, writable small data.
4967 @end defmac
4969 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
4970 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4971 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
4972 data.
4973 @end defmac
4975 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
4976 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4977 containing the assembler operation to identify the following data as
4978 uninitialized global data.  If not defined, and
4979 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
4980 uninitialized global data will be output in the data section if
4981 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
4982 used.
4983 @end defmac
4985 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
4986 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4987 containing the assembler operation to identify the following data as
4988 uninitialized, writable small data.
4989 @end defmac
4991 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
4992 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4993 assembler operation to identify the following data as thread-local
4994 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
4995 @end defmac
4997 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
4998 If defined, a C expression whose value is a character constant
4999 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
5000 default is @code{'T'}.
5001 @end defmac
5003 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5004 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5005 containing the assembler operation to identify the following data as
5006 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5007 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
5008 variable; it is used entirely in runtime code.
5009 @end defmac
5011 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5012 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5013 containing the assembler operation to identify the following data as
5014 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5015 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
5016 variable; it is used entirely in runtime code.
5017 @end defmac
5019 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
5020 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5021 containing the assembler operation to identify the following data as
5022 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
5023 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
5024 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
5025 @end defmac
5027 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
5028 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5029 containing the assembler operation to identify the following data as
5030 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
5031 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
5032 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
5033 @end defmac
5035 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
5036 If defined, a C expression whose value is a character constant
5037 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
5038 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
5039 @end defmac
5041 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5042 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5043 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5044 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5045 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5046 to initialization and finalization functions from the init and fini
5047 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5048 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5049 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5050 constant pools don't end up too far way in the text section.
5051 @end defmac
5053 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
5054 If defined, a string which names the section into which small
5055 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
5056 when the target has options for optimizing access to small data, and
5057 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
5058 they expect of your application yet liberal in what your application
5059 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
5060 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
5061 require small data support from your application, but use this macro
5062 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
5063 access these variables whether it uses small data or not.
5064 @end defmac
5066 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5067 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5068 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5069 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5070 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5071 @end defmac
5073 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5074 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5075 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5076 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5077 readonly data section is used.
5079 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5080 @end defmac
5082 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
5084 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
5086 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
5088 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
5089 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
5090 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5092 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5093 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5094 it is unlikely to be called.
5095 @end defmac
5097 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
5099 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
5101 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
5103 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
5105 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
5107 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
5109 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
5111 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
5113 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
5115 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5117 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5119 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
5121 @hook TARGET_HAVE_TLS
5124 @node PIC
5125 @section Position Independent Code
5126 @cindex position independent code
5127 @cindex PIC
5129 This section describes macros that help implement generation of position
5130 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5131 generate valid PIC; you must also add support to the hook
5132 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
5133 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
5134 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
5135 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
5136 need to alter the handling of switch statements so that they use
5137 relative addresses.
5138 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5139 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5141 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5142 The register number of the register used to address a table of static
5143 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5144 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5145 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5146 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5147 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5148 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5149 when @code{flag_pic} is true).
5150 @end defmac
5152 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5153 A C expression that is nonzero if the register defined by
5154 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
5155 the default is zero.  Do not define
5156 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5157 @end defmac
5159 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5160 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5161 operand on the target machine when generating position independent code.
5162 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5163 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5164 check it either.  You need not define this macro if all constants
5165 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5166 position independent code.
5167 @end defmac
5169 @node Assembler Format
5170 @section Defining the Output Assembler Language
5172 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5173 to write instructions in assembler language---rather than what the
5174 instructions do.
5176 @menu
5177 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5178 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5179 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5180 * Label Output::         Output and generation of labels.
5181 * Initialization::       General principles of initialization
5182                          and termination routines.
5183 * Macros for Initialization::
5184                          Specific macros that control the handling of
5185                          initialization and termination routines.
5186 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5187 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5188 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5189 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5190 @end menu
5192 @node File Framework
5193 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5194 @cindex assembler format
5195 @cindex output of assembler code
5197 @c prevent bad page break with this line
5198 This describes the overall framework of an assembly file.
5200 @findex default_file_start
5201 @hook TARGET_ASM_FILE_START
5203 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
5205 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
5207 @hook TARGET_ASM_FILE_END
5209 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
5210 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
5211 special section, to indicate whether or not an object file relies on
5212 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
5213 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
5214 need to do other things in that hook, have your hook function call
5215 this function.
5216 @end deftypefun
5218 @hook TARGET_ASM_LTO_START
5220 @hook TARGET_ASM_LTO_END
5222 @hook TARGET_ASM_CODE_END
5224 @defmac ASM_COMMENT_START
5225 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5226 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5227 the end of the line.
5228 @end defmac
5230 @defmac ASM_APP_ON
5231 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5232 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5233 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5234 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5235 that follow for all valid assembler constructs.
5236 @end defmac
5238 @defmac ASM_APP_OFF
5239 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5240 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5241 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5242 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5243 @end defmac
5245 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5246 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5247 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5248 the stdio stream @var{stream}.
5250 This macro need not be defined if the standard form of output
5251 for the file format in use is appropriate.
5252 @end defmac
5254 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5256 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
5258 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5259 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5260 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5261 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5262 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5263 of the filename using this macro.
5264 @end defmac
5266 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
5268 @hook TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC
5270 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
5272 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
5274 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5275 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5276 It must not be modified by command-line option processing.
5277 @end deftypevr
5279 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
5280 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
5282 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
5284 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
5286 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
5288 @need 2000
5289 @node Data Output
5290 @subsection Output of Data
5293 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
5295 @hook TARGET_ASM_INTEGER
5297 @hook TARGET_ASM_DECL_END
5299 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5301 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5302 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5303 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5304 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5305 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5307 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5308 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5309 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5310 @end defmac
5312 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
5313 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
5314 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
5315 is defined, and is otherwise unused.
5316 @end defmac
5318 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5319 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5320 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
5321 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5322 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5323 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5324 pool before the function.
5325 @end defmac
5327 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5328 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5329 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5330 the name of the function.  Should the return type of the function
5331 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5332 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5333 immediately after this call.
5335 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5336 not be defined.
5337 @end defmac
5339 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5340 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5341 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5342 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5344 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5345 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5346 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5347 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5348 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5349 alignment.
5351 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5352 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5353 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5354 Here is how to do this:
5356 @smallexample
5357 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5358 @end smallexample
5360 When you output a pool entry specially, you should end with a
5361 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5362 entry from being output a second time in the usual manner.
5364 You need not define this macro if it would do nothing.
5365 @end defmac
5367 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5368 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5369 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5370 function.  Should the return type of the function be required, you can
5371 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5372 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5374 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5375 define this macro.
5376 @end defmac
5378 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
5379 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5380 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
5381 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
5382 a line separator uses multiple characters.
5384 If you do not define this macro, the default is that only
5385 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5386 @end defmac
5388 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
5390 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5391 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5393 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5394 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5395 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5396 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
5397 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
5398 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
5399 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
5400 target's floating point representation, and store its bit pattern in
5401 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
5402 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
5403 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
5404 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
5405 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
5406 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
5407 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
5408 on the host machine.
5410 The array element values are designed so that you can print them out
5411 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5412 machine's memory.
5413 @end defmac
5415 @node Uninitialized Data
5416 @subsection Output of Uninitialized Variables
5418 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5419 outputting a single uninitialized variable.
5421 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5422 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5423 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5424 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5425 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
5426 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
5427 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
5428 backend must output a symbol definition that allocates at least one
5429 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
5430 equal to any other, and because some object formats cannot even express
5431 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
5432 an ordinary undefined external.
5434 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5435 output the name itself; before and after that, output the additional
5436 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5438 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5439 common global variables are output.
5440 @end defmac
5442 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5443 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5444 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5445 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5446 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5447 as the number of bits.
5448 @end defmac
5450 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5451 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5452 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5453 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5454 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5455 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5456 the variable's decl in order to chose what to output.
5457 @end defmac
5459 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5460 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5461 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5462 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
5463 is the alignment specified as the number of bits.
5465 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5466 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
5467 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5468 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5469 the name, and a newline.
5471 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
5472 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
5473 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
5474 You do not need to do both.
5476 Some languages do not have @code{common} data, and require a
5477 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
5478 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
5479 not support global BSS, the front end may choose to make globals
5480 common in order to save space in the object file.
5481 @end defmac
5483 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5484 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5485 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5486 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5487 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5489 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5490 output the name itself; before and after that, output the additional
5491 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5493 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5494 static variables are output.
5495 @end defmac
5497 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5498 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5499 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5500 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5501 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5502 as the number of bits.
5503 @end defmac
5505 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5506 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5507 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5508 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5509 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5510 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5511 the variable's decl in order to chose what to output.
5512 @end defmac
5514 @node Label Output
5515 @subsection Output and Generation of Labels
5517 @c prevent bad page break with this line
5518 This is about outputting labels.
5520 @findex assemble_name
5521 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5522 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5523 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5524 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5525 output the name itself; before and after that, output the additional
5526 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5527 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5528 @end defmac
5530 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5531 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5532 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
5533 a function.
5534 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5535 output the name itself; before and after that, output the additional
5536 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5537 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5539 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5540 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5541 @end defmac
5543 @findex assemble_name_raw
5544 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5545 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
5546 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
5547 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
5548 that it is more efficient.
5549 @end defmac
5551 @defmac SIZE_ASM_OP
5552 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5553 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5554 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
5555 systems, the default is not to define this macro.
5557 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
5558 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
5559 for your system.  If you need your own custom definitions of those
5560 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
5561 define this macro.
5562 @end defmac
5564 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
5565 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5566 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
5567 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
5568 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5569 provided.
5570 @end defmac
5572 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
5573 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5574 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
5575 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
5576 address.
5578 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5579 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
5580 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
5581 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
5582 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
5583 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
5584 @end defmac
5586 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
5587 Define this macro if the assembler does not accept the character
5588 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
5589 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
5590 @samp{.} is used instead.
5591 @end defmac
5593 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
5594 Define this macro if the assembler does not accept the character
5595 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
5596 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
5597 are rewritten to avoid @samp{.}.
5598 @end defmac
5600 @defmac TYPE_ASM_OP
5601 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5602 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5603 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
5604 systems, the default is not to define this macro.
5606 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5607 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5608 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5609 types at all, do not define this macro.
5610 @end defmac
5612 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
5613 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
5614 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
5615 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
5616 the default is not to define this macro.
5618 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5619 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5620 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5621 types at all, do not define this macro.
5622 @end defmac
5624 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
5625 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5626 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
5627 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
5628 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
5629 you should not count on this.
5631 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
5632 definition of this macro is provided.
5633 @end defmac
5635 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5636 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5637 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5638 function which is being defined.  This macro is responsible for
5639 outputting the label definition (perhaps using
5640 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5641 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5643 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5644 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
5646 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
5647 of this macro.
5648 @end defmac
5650 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5651 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5652 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5653 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5654 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5655 representing the function.
5657 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5659 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
5660 of this macro.
5661 @end defmac
5663 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5664 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5665 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5666 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
5667 for outputting the label definition (perhaps using
5668 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5669 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5671 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
5672 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5674 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
5675 of this macro.
5676 @end defmac
5678 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5679 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5680 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
5681 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5682 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
5683 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5685 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
5687 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
5688 of this macro.
5689 @end defmac
5691 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5692 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5693 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5694 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5695 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5696 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5698 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5699 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5701 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
5702 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
5703 @end defmac
5705 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
5707 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
5708 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5709 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
5710 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
5712 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5713 nothing.
5714 @end defmac
5716 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5717 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5718 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5719 chance to determine the size of an array when controlled by an
5720 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5721 something about the size of the object.
5723 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5724 nothing.
5726 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
5727 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
5728 @end defmac
5730 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
5732 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
5734 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL
5736 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5737 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5738 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5739 that is, available for reference from other files but only used if
5740 no other definition is available.  Use the expression
5741 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5742 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5743 for making that name weak, and a newline.
5745 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
5746 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
5747 macro.
5748 @end defmac
5750 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5751 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
5752 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
5753 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
5754 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
5755 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5756 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
5757 to make @var{name} weak.
5758 @end defmac
5760 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5761 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
5762 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
5763 declaration of @code{name}.
5764 @end defmac
5766 @defmac SUPPORTS_WEAK
5767 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
5768 supports weak symbols.
5770 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5771 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
5772 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
5773 @end defmac
5775 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
5776 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5778 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5779 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
5780 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
5781 flag such as @option{-melf}.
5782 @end defmac
5784 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5785 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5786 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5787 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5788 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5789 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5790 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5791 @end defmac
5793 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
5794 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5795 semantics.
5797 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5798 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5799 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5800 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5801 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5802 be emitted as one-only.
5803 @end defmac
5805 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
5807 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
5808 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
5809 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
5810 The default is @code{0}.
5812 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
5813 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
5814 will have undefined references from other translation units, that
5815 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
5816 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
5817 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
5818 with noninline key methods) will instead be nonweak.
5820 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
5821 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
5822 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
5823 table of contents.
5824 @end defmac
5826 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5827 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5828 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5829 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5830 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5831 declaration.
5833 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5834 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5835 @end defmac
5837 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
5839 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
5841 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5842 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5843 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5844 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5845 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5846 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5847 @end defmac
5849 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
5851 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
5852 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
5853 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
5854 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
5855 to modify the way a symbol is referenced depending on information
5856 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
5857 @end defmac
5859 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
5860 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
5861 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
5862 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
5863 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
5864 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
5865 when it is necessary to output a label differently when its address is
5866 being taken.
5867 @end defmac
5869 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
5871 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5872 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
5873 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
5874 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
5875 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
5876 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
5877 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
5878 bundles.
5880 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
5881 used.
5882 @end defmac
5884 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5885 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5886 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5888 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5889 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
5890 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5892 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5893 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5894 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5895 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5896 to output the string, and may change it.  (Of course,
5897 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5898 you should know what it does on your machine.)
5899 @end defmac
5901 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5902 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5903 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5904 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5905 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5907 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5908 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5909 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5910 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5911 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5912 internal static variables in different scopes.
5914 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5915 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5916 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5917 between the name and the number will suffice.
5919 If this macro is not defined, a default definition will be provided
5920 which is correct for most systems.
5921 @end defmac
5923 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5924 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5925 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5927 @findex SET_ASM_OP
5928 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5929 correct for most systems.
5930 @end defmac
5932 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5933 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5934 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
5935 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
5936 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
5937 the tree nodes are available.
5939 @findex SET_ASM_OP
5940 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5941 correct for most systems.
5942 @end defmac
5944 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5945 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
5946 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
5947 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
5948 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
5949 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
5950 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
5951 @end defmac
5953 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5954 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5955 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5956 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
5957 an undefined weak symbol.
5959 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5960 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
5961 @end defmac
5963 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5964 Define this macro to override the default assembler names used for
5965 Objective-C methods.
5967 The default name is a unique method number followed by the name of the
5968 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5969 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5970 @samp{_1_Foo_Bar}).
5972 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5973 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5974 systems define other ways of computing names.
5976 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5977 buffer in which to store the name; its length is as long as
5978 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5979 50 characters extra.
5981 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5982 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5983 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
5984 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5986 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5987 macro to provide more human-readable names.
5988 @end defmac
5990 @node Initialization
5991 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5992 @cindex initialization routines
5993 @cindex termination routines
5994 @cindex constructors, output of
5995 @cindex destructors, output of
5997 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5998 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5999 data in the program when the program is started.  These functions need
6000 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6001 @code{main} is called.
6003 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6004 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6005 terminates.
6007 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6008 must output something in the assembler code to cause those functions to
6009 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6010 system, you need to specify how to do this.
6012 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6013 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6014 Much of the structure is common to all four variations.
6016 @findex __CTOR_LIST__
6017 @findex __DTOR_LIST__
6018 The linker must build two lists of these functions---a list of
6019 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6020 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6022 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6023 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6024 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6025 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6026 pointer containing zero.
6028 Depending on the operating system and its executable file format, either
6029 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6030 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6031 list; destructors in forward order.
6033 The best way to handle static constructors works only for object file
6034 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6035 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6036 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6037 object file that defines an initialization function also puts a word in
6038 the constructor section to point to that function.  The linker
6039 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6040 Termination functions are handled similarly.
6042 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6043 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6044 support arbitrary sections, but does support special designated
6045 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6046 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6048 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6049 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6050 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6051 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6052 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
6054 @smallexample
6055 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6056 @end smallexample
6058 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6059 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6060 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6061 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6062 are provided by GCC for a few targets.
6064 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6065 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6066 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6067 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6068 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6069 that invokes the routines we need at startup.
6071 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6072 macro properly.
6074 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6075 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6076 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6077 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6078 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6079 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6081 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6082 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6083 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6084 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6085 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6086 and with the address of the void function containing the initialization
6087 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6088 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6089 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6090 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6091 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6092 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6093 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6094 the initialization process.
6096 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6097 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6098 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6099 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6100 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6101 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6102 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6103 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6104 initialization and termination functions.  These functions are called
6105 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6106 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6108 @ifinfo
6109 The following section describes the specific macros that control and
6110 customize the handling of initialization and termination functions.
6111 @end ifinfo
6113 @node Macros for Initialization
6114 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6116 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6117 and termination functions:
6119 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6120 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6121 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6122 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6123 using special sections for initialization and termination functions, this
6124 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6125 run the initialization functions.
6126 @end defmac
6128 @defmac HAS_INIT_SECTION
6129 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6130 This macro should be defined for systems that control start-up code
6131 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6132 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6133 @end defmac
6135 @defmac LD_INIT_SWITCH
6136 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6137 the following symbol is an initialization routine.
6138 @end defmac
6140 @defmac LD_FINI_SWITCH
6141 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6142 the following symbol is a finalization routine.
6143 @end defmac
6145 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6146 If defined, a C statement that will write a function that can be
6147 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6148 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6149 the object format requires an explicit initialization function, then a
6150 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6152 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6153 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6154 exception tables embedded in the code.
6155 @end defmac
6157 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6158 If defined, a C statement that will write a function that can be
6159 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6160 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6161 the object format requires an explicit finalization function, then a
6162 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6163 @end defmac
6165 @defmac INVOKE__main
6166 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6167 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6168 where the init section is not actually run automatically, but is still
6169 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6170 @end defmac
6172 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6173 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6174 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6175 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6176 encountering an @code{init_priority} attribute.
6177 @end defmac
6179 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6181 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
6183 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
6185 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6186 generated for the generated object file will have static linkage.
6188 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6189 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6190 an object file for constructor functions to be called.
6192 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
6193 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6195 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
6196 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6197 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6198 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6200 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6201 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6202 @end defmac
6204 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
6205 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6206 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6207 @command{nm}.
6208 @end defmac
6210 @defmac NM_FLAGS
6211 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
6212 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
6213 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
6214 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
6215 produces.
6216 @end defmac
6218 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6219 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6220 these macros to enable support for running initialization and
6221 termination functions in shared libraries:
6223 @defmac LDD_SUFFIX
6224 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6225 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
6226 @end defmac
6228 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6229 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6230 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6231 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6232 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6233 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6234 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6235 @end defmac
6237 @defmac SHLIB_SUFFIX
6238 Define this macro to a C string constant containing the default shared
6239 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
6240 strips version information after this suffix when generating global
6241 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
6242 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
6243 @end defmac
6245 @node Instruction Output
6246 @subsection Output of Assembler Instructions
6248 @c prevent bad page break with this line
6249 This describes assembler instruction output.
6251 @defmac REGISTER_NAMES
6252 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6253 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6254 register numbers in the compiler into assembler language.
6255 @end defmac
6257 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6258 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6259 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6260 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6261 to registers using alternate names.
6262 @end defmac
6264 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
6265 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
6266 name, a register number and a count of the number of consecutive
6267 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
6268 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
6269 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
6270 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
6271 register name implies multiple underlying registers.
6273 This macro should be used when it is important that a clobber in an
6274 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
6275 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
6276 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
6277 ``s0'' and ``s1''.
6278 @end defmac
6280 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6281 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6282 requires different names for the machine instructions.
6284 The definition is a C statement or statements which output an
6285 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6286 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6287 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6288 written in the machine description.  The definition should output the
6289 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6290 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6291 so that it will not be output twice.
6293 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6294 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6295 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6296 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6297 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6299 @findex recog_data.operand
6300 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6301 elements of @code{recog_data.operand}.
6303 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6304 in the usual way.
6305 @end defmac
6307 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6308 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6309 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6310 they will be output differently.
6312 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6313 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6314 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6315 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6316 template into assembler code, so you can change the assembler output
6317 by changing the contents of the vector.
6319 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6320 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6321 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6322 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6323 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6324 writing conditional output routines in those patterns.
6326 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6327 @end defmac
6329 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
6331 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6332 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6333 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6334 RTL expression.
6336 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6337 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6338 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6339 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6340 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6341 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6342 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6344 @findex reg_names
6345 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6346 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6347 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6348 @code{REGISTER_NAMES}.
6350 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6351 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6352 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6353 @var{code}.
6354 @end defmac
6356 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6357 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6358 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6359 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6360 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6361 in this way.
6362 @end defmac
6364 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6365 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6366 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6367 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6369 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
6370 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6371 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
6372 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6373 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
6374 Format}.
6375 @end defmac
6377 @findex dbr_sequence_length
6378 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
6379 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6380 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6381 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6382 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6383 or whatever.
6385 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6386 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6387 explicit (e.g.@: with white space).
6388 @end defmac
6390 @findex final_sequence
6391 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6392 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6393 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6394 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6395 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6396 being output.
6398 @findex asm_fprintf
6399 @defmac REGISTER_PREFIX
6400 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
6401 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
6402 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
6403 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6404 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6405 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6406 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6407 files can define these macros differently.
6408 @end defmac
6410 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6411 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6412 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6413 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6414 printf formats which may useful when generating their assembler
6415 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
6416 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6417 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6418 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6419 string, starting the character after the one that is being switched
6420 upon, is pointed to by @var{format}.
6421 @end defmac
6423 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
6424 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6425 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6426 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6427 first variant.
6429 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6430 @smallexample
6431 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
6432 @end smallexample
6433 @noindent
6434 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
6435 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
6436 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
6437 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
6438 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
6439 alternatives within the braces than the value of
6440 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
6441 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
6442 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
6444 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6445 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6446 operands to @code{asm_fprintf}.
6448 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6449 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6450 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6451 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6452 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6453 opcodes or operand order.
6454 @end defmac
6456 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6457 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6458 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6459 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6460 profiling.
6461 @end defmac
6463 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6464 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6465 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6466 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6467 profiling.
6468 @end defmac
6470 @node Dispatch Tables
6471 @subsection Output of Dispatch Tables
6473 @c prevent bad page break with this line
6474 This concerns dispatch tables.
6476 @cindex dispatch table
6477 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6478 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6479 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6480 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6481 definitions of these labels are output using
6482 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
6483 way here.  For example,
6485 @smallexample
6486 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6487          @var{value}, @var{rel})
6488 @end smallexample
6490 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6491 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6492 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6493 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6494 mode and flags can be read.
6495 @end defmac
6497 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6498 This macro should be provided on machines where the addresses
6499 in a dispatch table are absolute.
6501 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6502 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6503 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6504 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6505 For example,
6507 @smallexample
6508 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6509 @end smallexample
6510 @end defmac
6512 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6513 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6514 specially.  The first three arguments are the same as for
6515 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
6516 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
6517 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6519 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6520 for the table.
6522 If this macro is not defined, these labels are output with
6523 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6524 @end defmac
6526 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6527 Define this if something special must be output at the end of a
6528 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6529 after the assembler code for the table is written.  It should write
6530 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6531 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6532 of the preceding label.
6534 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6535 the jump-table.
6536 @end defmac
6538 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
6540 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
6542 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
6544 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
6546 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
6548 @node Exception Region Output
6549 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6551 @c prevent bad page break with this line
6553 This describes commands marking the start and the end of an exception
6554 region.
6556 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
6557 If defined, a C string constant for the name of the section containing
6558 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
6559 provide a default definition if the target supports named sections.
6560 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
6562 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6563 unwind information and the default definition does not work.
6564 @end defmac
6566 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
6567 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
6568 specially named labels.  The collect2 process will locate these
6569 labels and generate code to register the frames.
6571 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
6572 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
6573 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
6574 be marked as not to be collected.
6575 @end defmac
6577 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
6578 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
6579 information encoding used with non-PIC code will ever require a
6580 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
6581 and read-write sections into a single read-write section.
6582 @end defmac
6584 @defmac MASK_RETURN_ADDR
6585 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
6586 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6587 @end defmac
6589 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
6590 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6591 information, but it does not yet work with exception handling.
6592 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6593 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
6594 GCC will provide a default definition of 1.
6595 @end defmac
6597 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
6598 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
6599 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
6600 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
6601 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
6602 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
6603 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
6605 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
6606 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
6607 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
6609 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
6610 not depend on anything except the command-line switches described by
6611 @var{opts}.  In particular, the
6612 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
6613 macros and builtin functions related to exception handling are set up
6614 depending on this setting.
6616 The default implementation of the hook first honors the
6617 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
6618 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
6619 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
6620 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
6621 @end deftypefn
6623 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
6624 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
6625 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
6626 command-line option processing.
6627 @end deftypevr
6629 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
6630 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
6631 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
6632 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
6633 @end defmac
6635 @defmac JMP_BUF_SIZE
6636 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
6637 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
6638 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
6639 is not large enough, or if it is much too large.
6640 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
6641 @end defmac
6643 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
6644 This macro need only be defined if the target might save registers in the
6645 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
6646 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
6647 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
6648 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
6649 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
6650 @end defmac
6652 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
6654 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
6656 @hook TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE
6658 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
6660 @hook TARGET_ASM_TTYPE
6662 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
6664 @node Alignment Output
6665 @subsection Assembler Commands for Alignment
6667 @c prevent bad page break with this line
6668 This describes commands for alignment.
6670 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
6671 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
6672 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
6674 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6675 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6676 define the macro.
6678 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6679 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
6680 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6681 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
6682 @end defmac
6684 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
6686 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6687 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6688 a @code{BARRIER}.
6690 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6691 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6692 define the macro.
6693 @end defmac
6695 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6697 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
6698 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
6699 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
6701 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6702 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6703 define the macro.
6705 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6706 to set the variable @code{align_loops} in the target's
6707 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6708 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
6709 @end defmac
6711 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6713 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
6714 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6715 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
6716 the maximum of the specified values is used.
6718 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6719 to set the variable @code{align_labels} in the target's
6720 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6721 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
6722 @end defmac
6724 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6726 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6727 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6728 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6729 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6730 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
6731 @end defmac
6733 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6734 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6735 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6736 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6737 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6738 section.
6739 @end defmac
6741 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6742 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6743 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6744 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6745 @end defmac
6747 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
6748 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
6749 for padding, if necessary.
6750 @end defmac
6752 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
6753 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6754 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6755 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
6756 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
6757 a C expression of type @code{int}.
6758 @end defmac
6760 @need 3000
6761 @node Debugging Info
6762 @section Controlling Debugging Information Format
6764 @c prevent bad page break with this line
6765 This describes how to specify debugging information.
6767 @menu
6768 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6769 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6770 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6771 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6772 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6773 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
6774 @end menu
6776 @node All Debuggers
6777 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6779 @c prevent bad page break with this line
6780 These macros affect all debugging formats.
6782 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6783 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6784 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
6785 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
6786 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6787 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
6788 compiler and another for DBX@.
6790 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
6791 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6792 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6793 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6794 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6796 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6797 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6798 redefine the actual register numbering scheme.
6799 @end defmac
6801 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6802 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6803 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6804 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6805 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6806 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6807 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6808 @option{-g} options is used.
6809 @end defmac
6811 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6812 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6813 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6814 @var{offset}.
6815 @end defmac
6817 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6818 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
6819 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
6820 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
6821 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6822 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
6823 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
6825 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
6826 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6827 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
6828 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6829 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
6831 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6832 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
6833 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
6834 @end defmac
6836 @node DBX Options
6837 @subsection Specific Options for DBX Output
6839 @c prevent bad page break with this line
6840 These are specific options for DBX output.
6842 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
6843 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
6844 in response to the @option{-g} option.
6845 @end defmac
6847 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
6848 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
6849 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6850 @end defmac
6852 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6853 Define this macro to control whether GCC should by default generate
6854 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6855 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6856 macro, the default is 1: always generate the extended information
6857 if there is any occasion to.
6858 @end defmac
6860 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
6861 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6862 in the text section.
6863 @end defmac
6865 @defmac ASM_STABS_OP
6866 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6867 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
6868 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
6869 applies only to DBX debugging information format.
6870 @end defmac
6872 @defmac ASM_STABD_OP
6873 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6874 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
6875 value is the current location.  If you don't define this macro,
6876 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
6877 information format.
6878 @end defmac
6880 @defmac ASM_STABN_OP
6881 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6882 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
6883 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
6884 macro applies only to DBX debugging information format.
6885 @end defmac
6887 @defmac DBX_NO_XREFS
6888 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6889 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6890 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6891 On other systems, this construct is not supported at all.
6892 @end defmac
6894 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
6895 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6896 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6897 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6898 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6899 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6900 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6901 defining this macro as an expression for the length you desire.
6902 @end defmac
6904 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
6905 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6906 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6907 a different character instead, define this macro as a character
6908 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6909 if backslash is correct for your system.
6910 @end defmac
6912 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6913 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6914 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6915 variable.
6916 @end defmac
6918 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6919 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6920 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6921 @end defmac
6923 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6924 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6925 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6926 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6927 @end defmac
6929 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
6930 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6931 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6932 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6933 @end defmac
6935 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6936 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6937 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6938 do this.  The default is @code{'P'}.
6939 @end defmac
6941 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
6942 Define this macro if the DBX information for a function and its
6943 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6944 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6945 code.
6946 @end defmac
6948 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6949 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
6950 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
6951 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
6952 an absolute address.
6953 @end defmac
6955 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
6956 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
6957 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
6958 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
6959 @end defmac
6961 @defmac DBX_USE_BINCL
6962 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
6963 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6964 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
6965 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
6966 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6967 number for a type number.
6968 @end defmac
6970 @node DBX Hooks
6971 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6973 @c prevent bad page break with this line
6974 These are hooks for DBX format.
6976 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6977 A C statement to output DBX debugging information before code for line
6978 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
6979 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
6980 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
6981 unique labels in the assembly output.
6983 This macro should not be defined if the default output is correct, or
6984 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
6985 @end defmac
6987 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
6988 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6989 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
6990 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6991 disturbing the rest of the gdb extensions.
6992 @end defmac
6994 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
6995 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
6996 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
6997 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
6998 @end defmac
7000 @node File Names and DBX
7001 @subsection File Names in DBX Format
7003 @c prevent bad page break with this line
7004 This describes file names in DBX format.
7006 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7007 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7008 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
7009 file---the file specified as the input file for compilation.
7010 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7012 This macro need not be defined if the standard form of output
7013 for DBX debugging information is appropriate.
7015 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
7016 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
7017 to do so.  If you do this, you must also set the variable
7018 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
7019 @end defmac
7021 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
7022 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
7023 of the current directory for compilation and current source language at
7024 the beginning of the file.
7025 @end defmac
7027 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
7028 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
7029 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
7030 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
7031 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
7032 @end defmac
7034 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7035 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7036 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
7037 written to the stdio stream @var{stream}.
7039 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7040 of compilation, which is correct for most machines.
7041 @end defmac
7043 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7044 Define this macro @emph{instead of} defining
7045 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
7046 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
7047 whose value is the highest absolute text address in the file.
7048 @end defmac
7050 @need 2000
7051 @node SDB and DWARF
7052 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7054 @c prevent bad page break with this line
7055 Here are macros for SDB and DWARF output.
7057 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7058 Define this macro to 1 if GCC should produce COFF-style debugging output
7059 for SDB in response to the @option{-g} option.
7060 @end defmac
7062 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
7063 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7064 debugging output in response to the @option{-g} option.
7066 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
7068 To support optional call frame debugging information, you must also
7069 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7070 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7071 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7072 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7073 @end defmac
7075 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
7076 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7077 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
7078 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
7079 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
7080 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7081 @end defmac
7083 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
7085 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7086 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7087 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7088 tables, and hence is desirable if it works.
7089 @end defmac
7091 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
7093 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
7095 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
7097 @hook TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
7099 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7100 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7101 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
7102 @end defmac
7104 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7105 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7106 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
7107 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
7108 @end defmac
7110 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
7111 A C statement to issue assembly directives that create a
7112 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
7113 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
7114 given @var{section}.
7115 @end defmac
7117 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7118 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
7119 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
7120 @end defmac
7122 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7123 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
7124 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
7125 @end defmac
7127 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
7128 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
7129 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
7130 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
7131 is referenced by a function.
7132 @end defmac
7134 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
7136 @defmac PUT_SDB_@dots{}
7137 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7138 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7139 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7140 not define them yourself.
7141 @end defmac
7143 @defmac SDB_DELIM
7144 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7145 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7146 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7147 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7148 required.
7149 @end defmac
7151 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7152 Define this macro to allow references to unknown structure,
7153 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7154 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7156 @end defmac
7158 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7159 Define this macro to allow references to structure, union, or
7160 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7161 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7162 @end defmac
7164 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
7165 A C statement to output SDB debugging information before code for line
7166 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
7167 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
7168 @end defmac
7170 @need 2000
7171 @node VMS Debug
7172 @subsection Macros for VMS Debug Format
7174 @c prevent bad page break with this line
7175 Here are macros for VMS debug format.
7177 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
7178 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7179 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7180 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7181 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7182 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
7183 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
7184 @end defmac
7186 @node Floating Point
7187 @section Cross Compilation and Floating Point
7188 @cindex cross compilation and floating point
7189 @cindex floating point and cross compilation
7191 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7192 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7193 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7194 in the compiled program may be different from that used in the machine
7195 doing the compilation.
7197 Because different representation systems may offer different amounts of
7198 range and precision, all floating point constants must be represented in
7199 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7200 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7201 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7202 emulation to work with floating point values, even when the host and
7203 target floating point formats are identical.
7205 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7206 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7207 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7208 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7210 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7211 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7212 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7213 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7214 quantity.
7215 @end defmac
7217 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7218 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7219 @end deftypefn
7221 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7222 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7223 @var{x} is negative, returns zero.
7224 @end deftypefn
7226 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
7227 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
7228 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
7229 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
7230 defined by the C language for both.
7231 @end deftypefn
7233 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7234 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
7235 @end deftypefn
7237 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7238 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
7239 @end deftypefn
7241 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7242 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
7243 @end deftypefn
7245 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7246 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
7247 @end deftypefn
7249 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7250 Returns the absolute value of @var{x}.
7251 @end deftypefn
7253 @node Mode Switching
7254 @section Mode Switching Instructions
7255 @cindex mode switching
7256 The following macros control mode switching optimizations:
7258 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7259 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7260 switching in an optimizing compilation.
7262 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7263 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7264 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7265 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7266 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7267 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
7268 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7270 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7271 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7272 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
7273 If you define this macro, you also have to define
7274 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
7275 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
7276 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
7277 are optional.
7278 @end defmac
7280 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7281 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7282 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7283 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7284 of different modes that might need to be set for this entity.
7285 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
7286 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7287 entity in question.
7288 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7289 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7290 switch is needed / supplied.
7291 @end defmac
7293 @hook TARGET_MODE_EMIT
7295 @hook TARGET_MODE_NEEDED
7297 @hook TARGET_MODE_AFTER
7299 @hook TARGET_MODE_ENTRY
7301 @hook TARGET_MODE_EXIT
7303 @hook TARGET_MODE_PRIORITY
7305 @node Target Attributes
7306 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
7307 @cindex target attributes
7308 @cindex machine attributes
7309 @cindex attributes, target-specific
7311 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
7312 These are described using the following target hooks; they also need to
7313 be documented in @file{extend.texi}.
7315 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
7317 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
7319 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7321 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7323 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
7325 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
7327 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
7329 @defmac TARGET_DECLSPEC
7330 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
7331 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
7332 default, this behavior is enabled only for targets that define
7333 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
7334 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
7335 on this implementation detail.
7336 @end defmac
7338 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
7340 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
7342 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
7344 @hook TARGET_OPTION_SAVE
7346 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
7348 @hook TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN
7350 @hook TARGET_OPTION_PRINT
7352 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
7354 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
7356 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
7358 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
7360 @hook TARGET_RELAYOUT_FUNCTION
7362 @node Emulated TLS
7363 @section Emulating TLS
7364 @cindex Emulated TLS
7366 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
7367 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
7368 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
7369 configured for the requirements of a particular target.  For instance
7370 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
7371 layer.
7373 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
7374 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
7375 which, when given the address of the control object, will return the
7376 address of the current thread's instance of the TLS object.
7378 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
7380 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
7382 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
7384 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
7386 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
7388 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
7390 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
7392 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
7394 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
7396 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
7398 @node MIPS Coprocessors
7399 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
7400 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
7402 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
7403 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
7404 accessing these registers and transferring values between the registers
7405 and memory using asm-ized variables.  For example:
7407 @smallexample
7408   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
7409   unsigned int d;
7411   d = cp0count + 3;
7412 @end smallexample
7414 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
7415 names may be added as described below, or the default names may be
7416 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
7418 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
7419 be preserved even if it does not appear that the register is used again
7420 later in the function.
7422 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
7423 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
7424 floating-point support; they are not included in this mechanism.
7426 @node PCH Target
7427 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
7428 @cindex parameters, precompiled headers
7430 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
7432 @hook TARGET_PCH_VALID_P
7434 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
7436 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
7438 @node C++ ABI
7439 @section C++ ABI parameters
7440 @cindex parameters, c++ abi
7442 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
7444 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
7446 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
7448 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
7450 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
7452 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
7454 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
7456 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
7458 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
7460 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
7462 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
7464 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
7466 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
7468 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
7470 @node Named Address Spaces
7471 @section Adding support for named address spaces
7472 @cindex named address spaces
7474 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
7475 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
7476 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
7477 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
7478 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
7479 address spaces other than the default address space.  These address
7480 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
7481 @code{const} type attributes.
7483 Pointers to named address spaces can have a different size than
7484 pointers to the generic address space.
7486 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
7487 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
7488 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
7489 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
7490 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
7491 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
7492 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
7493 always 32 bits).
7495 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
7496 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
7497 address space.
7499 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
7500 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
7501 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
7502 named address space #1:
7503 @smallexample
7504 #define ADDR_SPACE_EA 1
7505 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
7506 @end smallexample
7508 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
7510 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
7512 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
7514 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
7516 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
7518 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
7520 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID
7522 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
7524 @hook TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG
7526 @hook TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE
7528 @node Misc
7529 @section Miscellaneous Parameters
7530 @cindex parameters, miscellaneous
7532 @c prevent bad page break with this line
7533 Here are several miscellaneous parameters.
7535 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
7536 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7537 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
7538 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7539 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7540 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
7541 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
7542 @end defmac
7544 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
7545 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7546 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
7547 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7548 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7549 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
7550 to cross between sections into indirect jumps.
7551 @end defmac
7553 @defmac CASE_VECTOR_MODE
7554 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7555 elements of a jump-table should have.
7556 @end defmac
7558 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7559 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7560 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7561 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7562 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
7563 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7564 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7565 flags can be updated.
7566 @end defmac
7568 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7569 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7570 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
7571 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
7572 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
7573 is in effect.
7574 @end defmac
7576 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
7578 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
7579 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
7580 smaller than a word are always performed on the entire register.
7581 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7582 @end defmac
7584 @hook TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION
7586 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
7587 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7588 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7589 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
7590 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7591 of @var{mem_mode} for which the
7592 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7593 @code{UNKNOWN} for other modes.
7595 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
7596 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7597 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7598 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7599 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7601 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
7602 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
7603 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
7604 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
7605 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
7607 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
7608 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
7609 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
7610 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
7611 @end defmac
7613 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7614 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
7615 extends.
7616 @end defmac
7618 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
7620 @defmac MOVE_MAX
7621 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7622 between memory and registers or between two memory locations.
7623 @end defmac
7625 @defmac MAX_MOVE_MAX
7626 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7627 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7628 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7629 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7630 at run-time.
7631 @end defmac
7633 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7634 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7635 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7636 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7637 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
7638 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7639 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7640 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
7641 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7642 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7643 arguments to bit-field instructions.
7645 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7646 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
7647 instructions exist, you should define this macro.
7649 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7650 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7651 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7652 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7653 the implied truncation of the shift instructions.
7655 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7656 @end defmac
7658 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
7659 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
7661 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7662 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7663 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7664 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7665 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7667 On many machines, this expression can be 1.
7669 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7670 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7671 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7672 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7673 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7674 such cases may improve things.
7675 @end defmac
7677 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
7679 @defmac STORE_FLAG_VALUE
7680 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7681 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7682 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
7683 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
7684 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7686 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
7687 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
7688 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7689 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7690 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7691 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7692 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7693 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7694 the compiler.
7696 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
7697 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7698 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7699 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7700 For example, on a machine whose comparison operators return an
7701 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7702 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7703 expression
7705 @smallexample
7706 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7707 @end smallexample
7709 @noindent
7710 can be converted to
7712 @smallexample
7713 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7714 @end smallexample
7716 @noindent
7717 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7718 tested into the sign bit.
7720 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7721 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7722 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7723 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
7724 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7725 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
7727 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7728 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7729 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7730 to be used:
7732 @itemize @bullet
7733 @item
7734 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7735 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7736 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7737 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7738 combine the normalization with other operations.
7740 @item
7741 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
7742 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7743 other machines.
7745 @item
7746 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7747 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7748 others.
7750 @item
7751 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7752 @end itemize
7754 Many machines can produce both the value chosen for
7755 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7756 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7757 those cases, e.g., one matching
7759 @smallexample
7760 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7761 @end smallexample
7763 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7764 condition code values with less instructions than the corresponding
7765 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7766 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7767 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7768 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7769 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
7770 find such instruction sequences on other machines.
7772 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
7773 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7774 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
7775 @end defmac
7777 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7778 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
7779 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7780 Define this macro on machines that have comparison operations that return
7781 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7782 this macro.
7783 @end defmac
7785 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7786 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
7787 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
7788 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
7789 this macro on machines that have vector comparison operations that
7790 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
7791 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
7792 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
7793 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
7794 given mode.
7795 @end defmac
7797 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7798 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7799 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
7800 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
7801 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
7802 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
7803 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
7804 entry (which is normally the case if it expands directly into
7805 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
7806 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
7807 this value.
7809 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
7810 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
7812 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
7813 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
7814 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
7815 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
7817 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
7818 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
7819 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
7820 to match the target expansion of these operations without fear of
7821 breaking the API@.
7822 @end defmac
7824 @defmac Pmode
7825 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7826 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7827 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7828 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7829 modes, such as @code{PSImode}.
7831 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7832 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7833 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7834 to @code{Pmode}.
7835 @end defmac
7837 @defmac FUNCTION_MODE
7838 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7839 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
7840 where an instruction can begin at any byte address, this should be
7841 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
7842 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
7843 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
7844 @end defmac
7846 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
7847 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
7848 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
7849 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
7850 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
7851 strict conformance to the C Standard.
7853 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
7854 convention when processing system header files, but when processing user
7855 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
7856 @end defmac
7858 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
7860 @hook TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C
7862 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7863 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
7864 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7865 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7866 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7867 @end defmac
7869 @findex #pragma
7870 @findex pragma
7871 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
7872 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
7873 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
7874 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
7875 for each pragma.  The macro may also do any
7876 setup required for the pragmas.
7878 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
7879 other compilers for the same target.  In general, we discourage
7880 definition of target-specific pragmas for GCC@.
7882 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
7883 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
7885 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
7886 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
7887 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
7888 @end defmac
7890 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7891 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7893 Each call to @code{c_register_pragma} or
7894 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
7895 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
7896 pragma of the form
7898 @smallexample
7899 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
7900 @end smallexample
7902 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
7903 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
7904 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
7905 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
7906 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
7907 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
7908 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
7909 arguments of pragmas registered with
7910 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
7911 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
7913 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
7914 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
7915 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
7916 to be called from target-specific code, it must only be done so when
7917 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
7918 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
7919 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
7920 the target-specific, language-specific object file which contains the
7921 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
7922 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
7923 how to build this object file.
7924 @end deftypefun
7926 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
7927 Define this macro if macros should be expanded in the
7928 arguments of @samp{#pragma pack}.
7929 @end defmac
7931 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
7932 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
7933 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
7934 This must be a value that would also be valid to use with
7935 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
7936 @end defmac
7938 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7939 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
7940 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
7941 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
7942 there is no need to define this macro in that case.
7943 @end defmac
7945 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7946 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7947 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7948 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7949 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
7950 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7951 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7952 you should define this macro.
7954 You need not define this macro if it would always return zero.
7955 @end defmac
7957 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7958 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7959 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7960 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7961 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7962 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7963 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7964 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7965 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7966 slot of @var{insn}.
7968 You need not define this macro if it would always return zero.
7969 @end defmac
7971 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7972 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
7973 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
7974 symbols in another translation unit without user intervention.  For
7975 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
7976 from shared libraries (DLLs).
7978 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
7979 @end defmac
7981 @hook TARGET_MD_ASM_ADJUST
7983 @defmac MATH_LIBRARY
7984 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
7985 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
7986 @samp{""} if the target does not have a
7987 separate math library.
7989 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
7990 @end defmac
7992 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
7993 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
7994 specifies where the linker should look for libraries.
7996 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
7997 is wrong.
7998 @end defmac
8000 @defmac TARGET_POSIX_IO
8001 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
8002 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8003 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
8004 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8005 if the program has forked. It will also create directories at run-time
8006 for cross-profiling.
8007 @end defmac
8009 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8011 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8012 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8013 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8014 1 if it does use cc0.
8015 @end defmac
8017 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8018 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
8019 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
8020 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
8021 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
8022 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
8023 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
8024 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
8025 @end defmac
8027 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8028 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
8029 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
8030 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
8031 being processed and about to be turned into a condition.
8032 @end defmac
8034 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
8035 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
8036 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
8037 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
8038 about the currently processed blocks.
8039 @end defmac
8041 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
8042 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8043 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8044 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8045 to by @var{ce_info}.
8046 @end defmac
8048 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
8049 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8050 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8051 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8052 to by @var{ce_info}.
8053 @end defmac
8055 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
8056 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
8057 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8058 to by @var{ce_info}.
8059 @end defmac
8061 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
8063 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
8065 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
8067 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
8069 @hook TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION
8070 @hook TARGET_CHKP_BOUND_TYPE
8071 @hook TARGET_CHKP_BOUND_MODE
8072 @hook TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT
8073 @hook TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS
8075 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
8077 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
8079 @hook TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
8081 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
8083 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
8085 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
8087 @hook TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
8089 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
8091 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
8093 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
8095 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
8097 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8099 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
8101 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
8103 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
8104 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8105 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8106 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8107 @end defmac
8109 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8110 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8111 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8112 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8113 executable files.
8114 @end defmac
8116 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
8117 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8118 specified on its command line and create an export list for the linker.
8119 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8120 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8121 lists.
8122 @end defmac
8124 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
8125 Define this macro to a C expression representing a variant of the
8126 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
8127 must be invoked differently from other methods on your target.
8128 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
8129 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
8130 defined as this expression:
8132 @smallexample
8133 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
8134                               build_tree_list
8135                               (get_identifier ("stdcall"),
8136                                NULL))
8137 @end smallexample
8138 @end defmac
8140 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
8142 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
8144 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
8146 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
8148 @hook TARGET_GEN_CCMP_FIRST
8150 @hook TARGET_GEN_CCMP_NEXT
8152 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
8154 @defmac POWI_MAX_MULTS
8155 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
8156 that specifies the maximum number of floating point multiplications
8157 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
8158 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
8159 more than this number of multiplications is implemented by calling the
8160 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
8161 The default value places no upper bound on the multiplication count.
8162 @end defmac
8164 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8165 This target hook should register any extra include files for the
8166 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
8167 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
8168 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8169 @end deftypefn
8171 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8172 This target hook should register any extra include files for the
8173 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
8174 indicates if normal include files are present.  The parameter
8175 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
8176 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8177 @end deftypefn
8179 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
8180 This target hook should register special include paths for the target.
8181 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
8182 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
8183 that are different from @option{-I}.
8184 @end deftypefn
8186 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
8187 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
8188 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
8189 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
8190 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
8191 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
8192 @end defmac
8194 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
8195 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8196 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
8197 option.  The default is to have no target-specific format checks.
8198 @end defmac
8200 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
8201 If defined, this macro is the number of entries in
8202 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
8203 @end defmac
8205 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
8206 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8207 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
8208 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
8209 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
8210 @end defmac
8212 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
8213 If defined, this macro specifies the number of entries in
8214 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
8215 @end defmac
8217 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
8218 If defined, this macro specifies the optional initialization
8219 routine for target specific customizations of the system printf
8220 and scanf formatter settings.
8221 @end defmac
8223 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
8225 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
8227 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
8229 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
8231 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
8233 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
8235 @defmac OBJC_JBLEN
8236 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
8237 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
8238 @end defmac
8240 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
8241 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
8242 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
8243 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
8244 and the associated definitions of those functions.
8245 @end defmac
8247 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
8249 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
8251 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
8253 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
8255 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
8257 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
8259 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
8261 @hook TARGET_HAS_IFUNC_P
8263 @hook TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE
8265 @hook TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
8267 @hook TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL
8269 @hook TARGET_OFFLOAD_OPTIONS
8271 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
8273 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
8274 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
8275 to indicate that large integers are stored in
8276 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
8277 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
8278 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
8279 representation.
8281 Converting a port mostly requires looking for the places where
8282 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
8283 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
8284 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
8285 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
8287 @itemize @bullet
8288 @item
8289 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
8290 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
8291 language since there are a variable number of elements.
8293 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
8294 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
8295 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
8296 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
8297 instruction certainly requires careful examination by C code.
8298 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
8299 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
8300 not really a large change.
8302 @item
8303 Because there is no standard template that ports use to materialize
8304 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
8305 port in this code.
8307 @item
8308 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
8309 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
8310 @end itemize
8312 All and all it does not take long to convert ports that the
8313 maintainer is familiar with.
8315 @end defmac
8317 @hook TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS