2008-07-06 Kai Tietz <kai.tietz@onevision.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blobb5418a3f465d16e541132cfea37c82a4d0851d90
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
54 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
55 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
56 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
92 @node Driver
93 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
94 @cindex driver
95 @cindex controlling the compilation driver
97 @c prevent bad page break with this line
98 You can control the compilation driver.
100 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
101 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
102 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
103 option takes--zero, for many options.
105 By default, this macro is defined as
106 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
107 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
108 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
109 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
110 additional options.
111 @end defmac
113 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
114 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
115 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
116 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
117 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
119 By default, this macro is defined as
120 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
121 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
122 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
123 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
124 additional options.
125 @end defmac
127 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
128 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
129 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
130 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
131 generated, zero otherwise.
133 By default, this macro is defined as
134 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
135 options properly.  You need not define
136 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
137 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
138 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
139 for additional options.
140 @end defmac
142 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
143 A string-valued C expression which enumerates the options for which
144 the linker needs a space between the option and its argument.
146 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
147 @end defmac
149 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
150 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
151 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
152 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
153 supported) list of options with which to replace the first option.  The
154 target defining this list is responsible for assuring that the results
155 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
156 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
157 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
158 such as one option that enables many options, some of which select
159 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
160 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
162 @smallexample
163 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
164 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
165 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
166 @end smallexample
167 @end defmac
169 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
170 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
171 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
173 The driver applies these specs to its own command line between loading
174 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
175 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
176 applies them in the order given, so each spec can depend on the
177 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
178 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
180 This macro can be useful when a port has several interdependent target
181 options.  It provides a way of standardizing the command line so
182 that the other specs are easier to write.
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
187 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
188 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
189 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
190 for an array of structures, each containing two strings, without the
191 outermost pair of surrounding braces.
193 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
194 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
195 to apply if a default with this name was specified.  The string
196 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
197 everywhere it occurs.
199 The driver will apply these specs to its own command line between loading
200 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
201 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 @end defmac
206 @defmac CPP_SPEC
207 A C string constant that tells the GCC driver program options to
208 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
209 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
211 Do not define this macro if it does not need to do anything.
212 @end defmac
214 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
215 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
216 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
217 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
218 @end defmac
220 @defmac CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
230 @defmac CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239 @end defmac
241 @defmac ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248 @end defmac
250 @defmac ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257 @end defmac
259 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
260 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
261 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
262 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
263 output of the compiler proper).  This argument is given after any
264 @option{-o} option specifying the name of the output file.
266 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
267 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
268 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
269 see @file{mips.h} for instance.
270 @end defmac
272 @defmac LINK_SPEC
273 A C string constant that tells the GCC driver program options to
274 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
275 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
277 Do not define this macro if it does not need to do anything.
278 @end defmac
280 @defmac LIB_SPEC
281 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
282 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
283 command given to the linker.
285 If this macro is not defined, a default is provided that
286 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
287 @end defmac
289 @defmac LIBGCC_SPEC
290 Another C string constant that tells the GCC driver program
291 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
292 linker command line.  This constant is placed both before and after
293 the value of @code{LIB_SPEC}.
295 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
296 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
297 @end defmac
299 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
300 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
301 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
302 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
303 depending on the values of the command line flags @option{-static},
304 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
305 targets where these modifications are inappropriate, define
306 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
307 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
308 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
309 @end defmac
311 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
312 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
313 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
314 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
315 static exception handler library, when linking without any of
316 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
317 @end defmac
319 @defmac LINK_EH_SPEC
320 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
321 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
322 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
323 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
324 @end defmac
326 @defmac STARTFILE_SPEC
327 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
328 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
329 the very beginning of the command given to the linker.
331 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
332 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
333 @end defmac
335 @defmac ENDFILE_SPEC
336 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
337 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
338 the very end of the command given to the linker.
340 Do not define this macro if it does not need to do anything.
341 @end defmac
343 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
344 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
345 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
346 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
347 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
348 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
349 default value of this macro, will expand to the value of
350 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
351 @end defmac
353 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
354 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
355 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
356 et al, within sysroot+suffix.
357 @end defmac
359 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
360 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
361 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
362 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
363 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
364 @end defmac
366 @defmac EXTRA_SPECS
367 Define this macro to provide additional specifications to put in the
368 @file{specs} file that can be used in various specifications like
369 @code{CC1_SPEC}.
371 The definition should be an initializer for an array of structures,
372 containing a string constant, that defines the specification name, and a
373 string constant that provides the specification.
375 Do not define this macro if it does not need to do anything.
377 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
378 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
379 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
380 these definitions.
382 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
383 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
384 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
385 used.
387 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
389 @smallexample
390 #define EXTRA_SPECS \
391   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
393 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
394 @end smallexample
396 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
397 @smallexample
398 #undef CPP_SPEC
399 #define CPP_SPEC \
400 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
401 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
402 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
403 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
405 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
406 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
407 @end smallexample
409 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
410 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
412 @smallexample
413 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
414 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
415 @end smallexample
416 @end defmac
418 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
419 Define this macro if the driver program should find the library
420 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
421 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
422 @end defmac
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
482 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
490 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
496 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
497 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
498 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
499 compiler.
500 @end defmac
502 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
503 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
504 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
505 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
506 @end defmac
508 @defmac INIT_ENVIRONMENT
509 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
510 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
511 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
512 initialize the necessary environment variables.
513 @end defmac
515 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
516 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
517 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
518 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
519 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
521 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
522 replacement.
523 @end defmac
525 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
526 Define this macro if you wish to define command-line switches that
527 modify the default target name.
529 For each switch, you can include a string to be appended to the first
530 part of the configuration name or a string to be deleted from the
531 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
532 for an array of structures.  Each array element should have three
533 elements: the switch name (a string constant, including the initial
534 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
535 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
536 to be inserted or deleted (a string constant).
538 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
539 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
540 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
541 code
543 @smallexample
544 #define MODIFY_TARGET_NAME \
545   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
546      @{"-64", ADD, "64"@}@}
547 @end smallexample
548 @end defmac
550 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
551 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
552 system-specific directory to search for header files before the standard
553 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
554 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
556 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
557 specified.
558 @end defmac
560 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
561 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
562 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
563 try when searching for header files.
565 Cross compilers ignore this macro and do not search either
566 @file{/usr/include} or its replacement.
567 @end defmac
569 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
570 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
571 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
572 If you do not define this macro, no component is used.
573 @end defmac
575 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
576 Define this macro if you wish to override the entire default search path
577 for include files.  For a native compiler, the default search path
578 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
579 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
580 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
581 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
582 and specify private search areas for GCC@.  The directory
583 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
585 The definition should be an initializer for an array of structures.
586 Each array element should have four elements: the directory name (a
587 string constant), the component name (also a string constant), a flag
588 for C++-only directories,
589 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
590 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
591 the array with a null element.
593 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
594 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
595 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
596 operating system, code the component name as @samp{0}.
598 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
600 @smallexample
601 #define INCLUDE_DEFAULTS \
602 @{                                       \
603   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
604   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
605   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
606   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
607   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
609 @end smallexample
610 @end defmac
612 Here is the order of prefixes tried for exec files:
614 @enumerate
615 @item
616 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
618 @item
619 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
620 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
621 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
623 @item
624 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
628 in the configured-time @var{prefix}. 
630 @item
631 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
633 @item
634 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
636 @item
637 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
638 compiler.
639 @end enumerate
641 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
643 @enumerate
644 @item
645 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
647 @item
648 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
649 value based on the installed toolchain location.
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
657 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
659 @item
660 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
662 @item
663 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
664 compiler.
666 @item
667 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
668 native compiler, or we have a target system root.
670 @item
671 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
672 native compiler, or we have a target system root.
674 @item
675 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
676 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
677 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
679 @item
680 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
681 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
682 @file{/lib/}.
684 @item
685 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
686 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
687 @file{/usr/lib/}.
688 @end enumerate
690 @node Run-time Target
691 @section Run-time Target Specification
692 @cindex run-time target specification
693 @cindex predefined macros
694 @cindex target specifications
696 @c prevent bad page break with this line
697 Here are run-time target specifications.
699 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
700 This function-like macro expands to a block of code that defines
701 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
702 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
703 @code{builtin_assert}.  When the front end
704 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
705 finished command line option processing your code can use those
706 results freely.
708 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
709 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
710 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
711 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
713 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
714 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
715 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
716 defines a version with two leading underscores, and another version
717 with two leading and trailing underscores, and defines the original
718 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
719 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
720 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
721 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
722 defines only @code{_ABI64}.
724 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
725 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
726 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
727 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
728 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
729 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
730 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
731 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
732 preprocessing.
733 @end defmac
735 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
736 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
737 and is used for the target operating system instead.
738 @end defmac
740 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
741 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
742 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
743 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
744 it yourself.
745 @end defmac
747 @deftypevar {extern int} target_flags
748 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
749 any target-specific headers.
750 @end deftypevar
752 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
753 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
754 Its default setting is 0.
755 @end deftypevar
757 @cindex optional hardware or system features
758 @cindex features, optional, in system conventions
760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
761 This hook is called whenever the user specifies one of the
762 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
763 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
764 processing and should return true if the option is valid.  The default
765 definition does nothing but return true.
767 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
768 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
769 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
770 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
771 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
772 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
773 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
774 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
775 @end deftypefn
777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
778 This target hook is called whenever the user specifies one of the
779 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
780 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
781 option-specific processing and should return true if the option is
782 valid.  The default definition does nothing but return false.
784 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
785 options.  However, if processing an option requires routines that are
786 only available in the C (and related language) front ends, then you
787 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
788 @end deftypefn
790 @defmac TARGET_VERSION
791 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
792 describing the particular machine description choice.  Every machine
793 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
795 @smallexample
796 #ifdef MOTOROLA
797 #define TARGET_VERSION \
798   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
799 #else
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
802 #endif
803 @end smallexample
804 @end defmac
806 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
807 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
808 a particular target machine.  You can define a macro
809 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
810 defined, is executed once just after all the command options have been
811 parsed.
813 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
814 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
815 @end defmac
817 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
818 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
819 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
820 used to alter option flag variables which only exist in those
821 frontends.
822 @end defmac
824 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
825 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
826 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
827 just after the optimization level is determined and before the remainder
828 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
829 used as the default values for the other command line options.
831 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
832 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
834 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
836 You should not use this macro to change options that are not
837 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
838 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
839 machine-specific optimizations.
841 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
842 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
843 generated code.
844 @end defmac
846 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
847 This hook is called in response to the user invoking
848 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
849 chance to display extra information on the target specific command
850 line options found in its @file{.opt} file.
851 @end deftypefn
853 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
854 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
855 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
856 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
857 @end defmac
859 @node Per-Function Data
860 @section Defining data structures for per-function information.
861 @cindex per-function data
862 @cindex data structures
864 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
865 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
866 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
867 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
868 when another one comes along.
870 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
871 contains all of the data specific to an individual function.  This
872 structure contains a field called @code{machine} whose type is
873 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
874 to their own specific data.
876 If a target needs per-function specific data it should define the type
877 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
878 This macro should be used to initialize the function pointer
879 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
881 One typical use of per-function, target specific data is to create an
882 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
883 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
884 function, for level 0.
886 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
887 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
888 function began the old per-function data had to be pushed onto a
889 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
890 stack.  GCC used to provide function pointers called
891 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
892 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
893 single data area approach is no longer used, these pointers are no
894 longer supported.
896 @defmac INIT_EXPANDERS
897 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
898 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
899 The intention of this macro is to allow the initialization of the
900 function pointer @code{init_machine_status}.
901 @end defmac
903 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
904 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
905 function, before function compilation starts, in order to allow the
906 target to perform any target specific initialization of the
907 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
908 used to initialize the @code{machine} of that structure.
910 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
911 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
912 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
913 @end deftypevar
915 @node Storage Layout
916 @section Storage Layout
917 @cindex storage layout
919 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
920 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
921 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
922 @xref{Run-time Target}.
924 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
925 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
926 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
927 This means that bit-field instructions count from the most significant
928 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
929 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
930 macro need not be a constant.
932 This macro does not affect the way structure fields are packed into
933 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
934 @end defmac
936 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
937 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
938 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
939 @end defmac
941 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
942 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
943 most significant word has the lowest number.  This applies to both
944 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
945 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
946 macro need not be a constant.
947 @end defmac
949 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
950 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
951 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
952 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
953 based on preprocessor defines.
954 @end defmac
956 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
957 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
958 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
959 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
960 have the value 0.  This macro need not be a constant.
962 You need not define this macro if the ordering is the same as for
963 multi-word integers.
964 @end defmac
966 @defmac BITS_PER_UNIT
967 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
968 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
969 @end defmac
971 @defmac BITS_PER_WORD
972 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
973 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
974 @end defmac
976 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
977 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
978 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
979 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
980 @end defmac
982 @defmac UNITS_PER_WORD
983 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
984 register, a power of two from 1 or 8.
985 @end defmac
987 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
988 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
989 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
990 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
991 @end defmac
993 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
994 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
995 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
996 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
997 specialized @acronym{SIMD} hardware.
998 @end defmac
1000 @defmac POINTER_SIZE
1001 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1002 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1003 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1004 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1005 @end defmac
1007 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1008 A C expression that determines how pointers should be extended from
1009 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1010 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1011 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1012 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1013 @code{ptr_extend} instruction.
1015 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1016 and @code{word_mode} are all the same width.
1017 @end defmac
1019 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1020 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1021 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1022 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1023 scalar type.
1025 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1026 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1027 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1028 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1029 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1030 counterparts.
1032 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1033 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1034 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1035 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1036 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1037 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1039 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1040 @end defmac
1042 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1043 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1044 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1045 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1047 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1048 @end defmac
1050 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1051 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1052 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1053 arguments.
1054 @end deftypefn
1056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1057 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1058 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1059 functions.
1061 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1062 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1063 @end deftypefn
1065 @defmac PARM_BOUNDARY
1066 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1067 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1068 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1069 size of an integer.
1070 @end defmac
1072 @defmac STACK_BOUNDARY
1073 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1074 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1075 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1076 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1077 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1078 @end defmac
1080 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1081 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1082 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1083 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1084 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1085 @code{STACK_BOUNDARY}.
1086 @end defmac
1088 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1089 Alignment required for a function entry point, in bits.
1090 @end defmac
1092 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1093 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1094 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1095 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1096 @end defmac
1098 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1099 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1100 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1101 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1102 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1103 @end defmac
1105 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1106 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1107 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1108 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1109 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1110 @end defmac
1112 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1113 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1114 alignment computed in the usual way (including applying of
1115 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1116 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1117 field alignment has not been set by the
1118 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1119 @end defmac
1121 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1122 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1123 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1124 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1125 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1127 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1128 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1129 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1130 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1131 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1132 @end defmac
1134 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1135 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1136 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1137 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1138 macro is used instead of that alignment to align the object.
1140 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1142 @findex strcpy
1143 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1144 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1145 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1146 constants to character arrays can be done inline.
1147 @end defmac
1149 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1150 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1151 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1152 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1153 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1154 align the object.
1156 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1158 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1159 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1160 constants can be done inline.
1161 @end defmac
1163 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1164 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1165 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1166 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1167 macro is used instead of that alignment to align the object.
1169 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1171 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1172 make it all fit in fewer cache lines.
1173 @end defmac
1175 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1176 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1177 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1178 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1179 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1180 align the slot.
1182 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1183 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1184 be used.
1186 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1187 of all possible modes which the slot may have.
1188 @end defmac
1190 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1191 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1192 empty field such as @code{int : 0;}.
1194 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1195 @end defmac
1197 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1198 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1199 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1201 If you do not define this macro, the default is the same as
1202 @code{BITS_PER_UNIT}.
1203 @end defmac
1205 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1206 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1207 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1208 go slower in that case, define this macro as 0.
1209 @end defmac
1211 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1212 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1213 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1215 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1216 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1217 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1218 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1219 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1221 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1222 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1223 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1224 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1226 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1227 structure.
1229 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1230 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1232 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1233 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1234 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1235 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1237 The other known way of making bit-fields work is to define
1238 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1239 Then every structure can be accessed with fullwords.
1241 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1242 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1243 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1245 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1246 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1247 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1249 @smallexample
1250 struct foo1
1252   char x;
1253   char :0;
1254   char y;
1257 struct foo2
1259   char x;
1260   int :0;
1261   char y;
1264 main ()
1266   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1267           sizeof (struct foo1));
1268   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1269           sizeof (struct foo2));
1270   exit (0);
1272 @end smallexample
1274 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1275 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1276 @end defmac
1278 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1279 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1280 to aligning a bit-field within the structure.
1281 @end defmac
1283 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1284 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1285 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1286 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1287 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1288 @end deftypefn
1290 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1291 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1292 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1293 these accesses should use the bitfield container type.
1295 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1296 @end deftypefn
1298 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1299 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1300 @code{BLKMODE}.
1302 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1303 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1304 case where structures of one field would require the structure's mode to
1305 retain the field's mode.
1307 Normally, this is not needed.
1308 @end defmac
1310 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1311 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1312 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1313 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1314 @var{specified}.
1316 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1317 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1318 @end defmac
1320 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1321 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1322 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1323 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1324 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1325 (DImode)} is assumed.
1326 @end defmac
1328 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1329 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1330 specifies the mode of the save area operand of a
1331 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1332 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1333 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1334 having its mode specified.
1336 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1337 would most commonly define this macro if the
1338 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1339 64-bit mode.
1340 @end defmac
1342 @defmac STACK_SIZE_MODE
1343 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1344 specifies the mode of the size increment operand of an
1345 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1347 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1348 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1349 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1350 @end defmac
1352 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1353 This target hook should return the mode to be used for the return value
1354 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1355 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1356 targets.
1357 @end deftypefn
1359 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1360 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1361 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1362 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1363 targets.
1364 @end deftypefn
1366 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1367 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1368 There are two defined values:
1370 @ftable @code
1371 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1372 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1373 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1375 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1376 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1377 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1378 @end ftable
1380 If your target uses a floating point format other than these, you must
1381 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1382 it to @file{real.c}.
1384 The ordering of the component words of floating point values stored in
1385 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1386 @end defmac
1388 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1389 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1390 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1391 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1392 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1393 NaN@.
1395 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1396 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1397 @end defmac
1399 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1400 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1401 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1402 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1403 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1404 @end defmac
1406 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1407 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1408 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1410 @itemize @bullet
1411 @item
1412 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1414 @item
1415 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1416 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1417 which it is negative.
1419 @item
1420 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1421 of the operands is negative.
1422 @end itemize
1424 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1425 mode and the target format is IEEE@.
1426 @end defmac
1428 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1429 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1430 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1431 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1432 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1434 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1435 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1436 @end defmac
1438 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1439 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1440 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1442 @itemize @bullet
1443 @item
1444 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1446 @item
1447 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1448 rather than towards nearest.
1450 @item
1451 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1452 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1453 the target format.
1454 @end itemize
1456 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1457 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1458 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1459 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1461 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1462 @end defmac
1464 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1465 This macro should return true if floats with @var{size}
1466 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1467 exponent for normal numbers instead.
1469 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1470 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1471 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1472 floating-point arithmetic.
1474 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1475 @end defmac
1477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1478 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1479 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1480 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1481 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1482 types.
1483 @end deftypefn
1485 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1486 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1487 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1488 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1489 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1490 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1491 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1492 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1493 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1494 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1495 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1496 other macros that control bit-field layout are ignored.
1498 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1499 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1500 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1501 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1502 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1503 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1504 alignment, but not equivalent when packing.
1506 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1507 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1508 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1509 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1510 may affect its placement.
1511 @end deftypefn
1513 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1514 Returns true if the target supports decimal floating point.
1515 @end deftypefn
1517 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1518 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1519 @end deftypefn
1521 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1522 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1523 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1524 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1525 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1526 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1527 usage.
1528 @end deftypefn
1530 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1531 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1532 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1533 @end deftypefn
1535 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1536 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1537 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1538 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1539 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1540 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1541 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1542 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1543 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1544 string constant.
1546 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1547 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1548 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1549 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1550 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1551 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1552 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1553 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1554 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1555 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1556 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1557 spaces in your string.
1559 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1560 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1561 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1562 before mangling.
1564 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1565 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1566 types.
1567 @end deftypefn
1569 @node Type Layout
1570 @section Layout of Source Language Data Types
1572 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1573 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1574 the previous section, these apply to specific features of C and related
1575 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1577 @defmac INT_TYPE_SIZE
1578 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1579 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1580 @end defmac
1582 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1583 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1584 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1585 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1586 unit.)
1587 @end defmac
1589 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1590 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1591 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1592 @end defmac
1594 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1595 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1596 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1597 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1598 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1599 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1600 @end defmac
1602 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1603 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1604 target machine.  If you don't define this, the default is two
1605 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1606 macro must be at least 64.
1607 @end defmac
1609 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1610 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1611 target machine.  If you don't define this, the default is
1612 @code{BITS_PER_UNIT}.
1613 @end defmac
1615 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1616 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1617 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1618 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1619 @end defmac
1621 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1622 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1623 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1624 @end defmac
1626 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1627 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1628 target machine.  If you don't define this, the default is two
1629 words.
1630 @end defmac
1632 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1633 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1634 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1635 words.
1636 @end defmac
1638 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1639 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1640 the target machine.  If you don't define this, the default is
1641 @code{BITS_PER_UNIT}.
1642 @end defmac
1644 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1645 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1646 the target machine.  If you don't define this, the default is
1647 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1648 @end defmac
1650 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1651 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1652 the target machine.  If you don't define this, the default is
1653 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1654 @end defmac
1656 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1658 the target machine.  If you don't define this, the default is
1659 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1660 @end defmac
1662 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1663 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1664 the target machine.  If you don't define this, the default is
1665 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1666 @end defmac
1668 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1669 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1670 the target machine.  If you don't define this, the default is
1671 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1672 @end defmac
1674 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1675 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1676 the target machine.  If you don't define this, the default is
1677 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1678 @end defmac
1680 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1681 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1682 the target machine.  If you don't define this, the default is
1683 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1684 @end defmac
1686 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1687 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1688 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1689 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1690 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1691 @end defmac
1693 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1694 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1695 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1696 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1697 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1698 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1699 otherwise it is 0.
1700 @end defmac
1702 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1703 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1704 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1705 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1706 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1707 @end defmac
1709 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1710 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1711 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1712 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1713 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1714 @end defmac
1716 @defmac SF_SIZE
1717 @defmacx DF_SIZE
1718 @defmacx XF_SIZE
1719 @defmacx TF_SIZE
1720 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1721 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1722 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1723 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1724 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1725 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1726 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1727 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1728 @end defmac
1730 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1731 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1732 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1733 default state.  If you do not define this macro the value of
1734 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1735 @end defmac
1737 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1738 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1739 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1740 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1741 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1742 is the default.
1743 @end defmac
1745 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1746 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1747 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1748 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1749 and @option{-funsigned-char}.
1750 @end defmac
1752 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1753 This target hook should return true if the compiler should give an
1754 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1755 of possible values of that type.  It should return false if all
1756 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1758 The default is to return false.
1759 @end deftypefn
1761 @defmac SIZE_TYPE
1762 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1763 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1764 contents of the string.
1766 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1767 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1768 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1769 of the data type names defined in the function
1770 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1771 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1772 crash on startup.
1774 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1775 int"}.
1776 @end defmac
1778 @defmac PTRDIFF_TYPE
1779 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1780 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1781 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1782 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1784 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1785 @end defmac
1787 @defmac WCHAR_TYPE
1788 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1789 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1790 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1791 information.
1793 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1794 @end defmac
1796 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1797 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1798 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1799 @code{WCHAR_TYPE}.
1800 @end defmac
1802 @defmac WINT_TYPE
1803 A C expression for a string describing the name of the data type to
1804 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1805 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1806 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1807 information.
1809 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1810 @end defmac
1812 @defmac INTMAX_TYPE
1813 A C expression for a string describing the name of the data type that
1814 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1815 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1816 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1818 If you don't define this macro, the default is the first of
1819 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1820 much precision as @code{long long int}.
1821 @end defmac
1823 @defmac UINTMAX_TYPE
1824 A C expression for a string describing the name of the data type that
1825 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1826 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1827 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1829 If you don't define this macro, the default is the first of
1830 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1831 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1832 int}.
1833 @end defmac
1835 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1836 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1837 that looks like:
1839 @smallexample
1840   struct @{
1841     union @{
1842       void (*fn)();
1843       ptrdiff_t vtable_index;
1844     @};
1845     ptrdiff_t delta;
1846   @};
1847 @end smallexample
1849 @noindent
1850 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1851 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1852 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1853 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1854 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1855 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1856 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1857 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1859 GCC will automatically make the right selection about where to store
1860 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1861 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1862 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1863 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1864 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1865 architecture, you should define this macro to
1866 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1868 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1869 in which function addresses are always even, according to
1870 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1871 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1872 @end defmac
1874 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1875 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1876 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1877 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1878 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1879 data structure consists of the actual code address plus a data
1880 pointer to which the function's data is relative.
1882 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1883 of words that the function descriptor occupies.
1884 @end defmac
1886 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1887 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1888 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1889 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1890 when special alignment is necessary. */
1891 @end defmac
1893 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1894 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1895 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1896 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1897 of words in each data entry.
1898 @end defmac
1900 @node Registers
1901 @section Register Usage
1902 @cindex register usage
1904 This section explains how to describe what registers the target machine
1905 has, and how (in general) they can be used.
1907 The description of which registers a specific instruction can use is
1908 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1909 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1910 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1911 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1913 @menu
1914 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1915 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1916 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1917 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1918 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1919 @end menu
1921 @node Register Basics
1922 @subsection Basic Characteristics of Registers
1924 @c prevent bad page break with this line
1925 Registers have various characteristics.
1927 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1928 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1929 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1930 pseudo register's number really is assigned the number
1931 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1932 @end defmac
1934 @defmac FIXED_REGISTERS
1935 @cindex fixed register
1936 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1937 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1938 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1939 pointer (except on machines where that can be used as a general
1940 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1941 machines where that is considered one of the addressable registers,
1942 and any other numbered register with a standard use.
1944 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1945 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1946 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1948 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1949 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1950 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1951 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1952 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1953 @end defmac
1955 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1956 @cindex call-used register
1957 @cindex call-clobbered register
1958 @cindex call-saved register
1959 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1960 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1961 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1962 available for general allocation of values that must live across
1963 function calls.
1965 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1966 automatically saves it on function entry and restores it on function
1967 exit, if the register is used within the function.
1968 @end defmac
1970 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1971 @cindex call-used register
1972 @cindex call-clobbered register
1973 @cindex call-saved register
1974 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1975 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1976 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1977 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1978 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1979 @end defmac
1981 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1982 @cindex call-used register
1983 @cindex call-clobbered register
1984 @cindex call-saved register
1985 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1986 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1987 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1988 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1989 preserve the entire contents of a register across a call.
1990 @end defmac
1992 @findex fixed_regs
1993 @findex call_used_regs
1994 @findex global_regs
1995 @findex reg_names
1996 @findex reg_class_contents
1997 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1998 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1999 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2000 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2001 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2002 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
2003 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2004 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2005 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2006 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2007 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2008 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2009 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2010 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2011 command options have been applied.
2013 You need not define this macro if it has no work to do.
2015 @cindex disabling certain registers
2016 @cindex controlling register usage
2017 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2018 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2019 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2020 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2021 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2022 to return @code{NO_REGS} if it
2023 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2025 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2026 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2027 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2028 these registers when the target switches are opposed to them.)
2029 @end defmac
2031 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2032 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2033 expression returns the register number as seen by the called function
2034 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2035 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2036 outbound register.
2037 @end defmac
2039 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2040 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2041 expression returns the register number as seen by the calling function
2042 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2043 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2044 register.
2045 @end defmac
2047 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2048 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2049 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2050 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2051 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2052 gotos.
2053 @end defmac
2055 @defmac PC_REGNUM
2056 If the program counter has a register number, define this as that
2057 register number.  Otherwise, do not define it.
2058 @end defmac
2060 @node Allocation Order
2061 @subsection Order of Allocation of Registers
2062 @cindex order of register allocation
2063 @cindex register allocation order
2065 @c prevent bad page break with this line
2066 Registers are allocated in order.
2068 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2069 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2070 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2071 to use them (from most preferred to least).
2073 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2074 (all else being equal).
2076 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2077 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2078 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2079 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2080 the highest numbered allocable register first.
2081 @end defmac
2083 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2084 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2085 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2087 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2088 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2089 register; and so on.
2091 The macro body should not assume anything about the contents of
2092 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2094 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2095 @end defmac
2097 @node Values in Registers
2098 @subsection How Values Fit in Registers
2100 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2101 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2102 consecutive registers are needed for a given mode.
2104 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2105 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2106 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2107 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2108 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2109 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2111 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2112 definition of this macro is
2114 @smallexample
2115 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2116    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2117     / UNITS_PER_WORD)
2118 @end smallexample
2119 @end defmac
2121 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2122 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2123 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2124 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2125 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2126 this mode by the number of registers returned by
2127 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2129 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2130 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2131 nonzero.
2133 This macros only needs to be defined if there are cases where
2134 @code{subreg_get_info}
2135 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2136 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2137 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2138 registers and so not be representable.
2139 @end defmac
2141 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2142 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2143 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2144 returning the greater number of registers required to hold the value
2145 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2146 @end defmac
2148 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2149 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2150 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2151 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2152 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2153 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2154 floating-point registers is still 32-bit.
2155 @end defmac
2157 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2158 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2159 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2160 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2161 are equivalent, a suitable definition is
2163 @smallexample
2164 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2165 @end smallexample
2167 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2168 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2170 @cindex register pairs
2171 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2172 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2173 odd register numbers for such modes.
2175 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2176 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2177 register and other hard register in the same class and that moving a
2178 value into the register and back out not alter it.
2180 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2181 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2182 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2183 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2184 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2185 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2186 to be tieable.
2188 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2189 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2190 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2191 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2192 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2193 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2195 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2196 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2197 registers normalize any value stored in them, because storing a
2198 non-floating value there would garble it.  In this case,
2199 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2200 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2201 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2202 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2203 register, so you can define this macro to say so.
2205 The primary significance of special floating registers is rather that
2206 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2207 instructions.  However, this is of no concern to
2208 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2209 constraints for those instructions.
2211 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2212 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2213 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2214 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2215 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2216 @end defmac
2218 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2219 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2220 @var{from} to another hard register @var{to}.
2222 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2223 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2224 handler.
2226 The default is always nonzero.
2227 @end defmac
2229 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2230 A C expression that is nonzero if a value of mode
2231 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2233 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2234 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2235 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2236 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2237 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2238 accessibility of the value in a narrower mode.
2240 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2241 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2242 allocation.
2243 @end defmac
2245 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2246 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2247 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2248 @code{CCmode} is incomplete.
2249 @end defmac
2251 @node Leaf Functions
2252 @subsection Handling Leaf Functions
2254 @cindex leaf functions
2255 @cindex functions, leaf
2256 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2257 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2258 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2259 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2260 normally arrive.
2262 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2263 other conditions are met; for example, often they may use only those
2264 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2265 function'' to mean a function that is suitable for this special
2266 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2267 functions''.
2269 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2270 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2271 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2272 accomplish this.
2274 @defmac LEAF_REGISTERS
2275 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2276 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2277 function treatment.
2279 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2280 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2281 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2282 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2283 in this vector.
2285 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2286 the treatment of leaf functions.
2287 @end defmac
2289 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2290 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2291 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2293 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2294 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2295 will cause the compiler to abort.
2297 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2298 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2299 this.
2300 @end defmac
2302 @findex current_function_is_leaf
2303 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2304 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2305 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2306 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2307 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2308 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2309 compiler passes.  They can also test the C variable
2310 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2311 functions which only use leaf registers.
2312 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2313 that modify the instructions have been run and is only useful if
2314 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2315 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2316 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2318 @node Stack Registers
2319 @subsection Registers That Form a Stack
2321 There are special features to handle computers where some of the
2322 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2323 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2324 stack.
2326 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2327 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2328 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2329 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2330 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2331 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2332 with it, as well as defining these macros.
2334 @defmac STACK_REGS
2335 Define this if the machine has any stack-like registers.
2336 @end defmac
2338 @defmac FIRST_STACK_REG
2339 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2340 of the stack.
2341 @end defmac
2343 @defmac LAST_STACK_REG
2344 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2345 the stack.
2346 @end defmac
2348 @node Register Classes
2349 @section Register Classes
2350 @cindex register class definitions
2351 @cindex class definitions, register
2353 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2354 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2355 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2356 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2358 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2359 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2360 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2362 @findex ALL_REGS
2363 @findex NO_REGS
2364 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2365 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2366 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2367 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2369 @findex GENERAL_REGS
2370 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2371 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2372 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2373 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2374 to @code{ALL_REGS}.
2376 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2377 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2379 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2380 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2381 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2382 them in operand constraints.
2384 You should define a class for the union of two classes whenever some
2385 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2386 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2387 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2388 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2390 You must also specify certain redundant information about the register
2391 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2392 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2393 in their union.
2395 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2396 certain class, all the registers used must belong to that class.
2397 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2398 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2399 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2401 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2402 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2403 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2404 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2405 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2406 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2407 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2408 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2409 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2411 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2412 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2413 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2414 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2415 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2416 tells how many classes there are.
2418 Each register class has a number, which is the value of casting
2419 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2420 in many of the tables described below.
2421 @end deftp
2423 @defmac N_REG_CLASSES
2424 The number of distinct register classes, defined as follows:
2426 @smallexample
2427 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2428 @end smallexample
2429 @end defmac
2431 @defmac REG_CLASS_NAMES
2432 An initializer containing the names of the register classes as C string
2433 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2434 @end defmac
2436 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2437 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2438 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2439 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2440 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2442 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2443 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2444 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2445 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2446 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2447 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2448 so on.
2449 @end defmac
2451 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2452 A C expression whose value is a register class containing hard register
2453 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2454 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2455 register.
2456 @end defmac
2458 @defmac BASE_REG_CLASS
2459 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2460 base register must belong.  A base register is one used in an address
2461 which is the register value plus a displacement.
2462 @end defmac
2464 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2465 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2466 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2467 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2468 @code{BASE_REG_CLASS}.
2469 @end defmac
2471 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2472 A C expression whose value is the register class to which a valid
2473 base register must belong in order to be used in a base plus index
2474 register address.  You should define this macro if base plus index
2475 addresses have different requirements than other base register uses.
2476 @end defmac
2478 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2479 A C expression whose value is the register class to which a valid
2480 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2481 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2482 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2483 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2484 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2485 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2486 @end defmac
2488 @defmac INDEX_REG_CLASS
2489 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2490 index register must belong.  An index register is one used in an
2491 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2492 added to another register (as well as added to a displacement).
2493 @end defmac
2495 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2496 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2497 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2498 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2499 allocated such a hard register.
2500 @end defmac
2502 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2503 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2504 that expression may examine the mode of the memory reference in
2505 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2506 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2507 you define this macro, the compiler will use it instead of
2508 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2509 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2510 @code{address_operand}.
2512 @end defmac
2514 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2515 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2516 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2517 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2518 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2519 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2520 than other base register uses.
2522 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2523 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2524 @end defmac
2526 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2527 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2528 that that expression may examine the context in which the register
2529 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2530 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2531 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2532 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2533 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2534 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2535 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2536 @end defmac
2538 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2539 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2540 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2541 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2542 allocated such a hard register.
2544 The difference between an index register and a base register is that
2545 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2546 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2547 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2548 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2549 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2550 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2551 only if neither labeling works.
2552 @end defmac
2554 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2555 A C expression that places additional restrictions on the register class
2556 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2557 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2558 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2559 safe:
2561 @smallexample
2562 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2563 @end smallexample
2565 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2566 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2567 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2568 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2569 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2571 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2572 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2573 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2574 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2575 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2576 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2577 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2578 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2579 into any kind of register, code generation will be better if
2580 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2581 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2583 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2584 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2585 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2586 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2587 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2588 the SSE registers (and vice versa).
2589 @end defmac
2591 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2592 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2593 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2594 @var{class}, unchanged.
2596 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2597 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2598 @end defmac
2600 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2601 A C expression that places additional restrictions on the register class
2602 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2603 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2604 ordinarily be used.
2606 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2607 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2609 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2610 smaller class.
2612 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2613 require the macro to do something nontrivial.
2614 @end defmac
2616 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2617 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2618 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2619 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2620 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2621 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2622 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2623 register first, and then copying the intermediate register to the
2624 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2625 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2626 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2627 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2628 intermediate register still holds the required value.
2630 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2631 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2632 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2633 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2634 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2635 as the value being copied, and usually hold a different value that
2636 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2637 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2638 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2639 of the scratch register(s).
2641 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2643 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2644 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2645 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2646 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2647 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2649 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2650 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2651 return the register class required for this intermediate register.
2652 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2653 If more than one intermediate register is required, describe the one
2654 that is closest in the copy chain to the reload register.
2656 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2657 perform the copy from/to the reload register to/from this
2658 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2659 required, but still a scratch register is needed, describe the
2660 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2662 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2663 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2664 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2665 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2666 single-register-class
2667 @c [later: or memory]
2668 output constraint.
2670 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2671 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2672 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2673 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2675 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2676 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2677 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2678 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2679 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2680 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2681 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2682 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2685 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2686 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2687 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2688 in memory and the hard register number if it is in a register.
2690 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2691 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2692 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2694 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2695 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2696 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2697 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2698 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2699 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2700 @end deftypefn
2702 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2703 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2704 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2705 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2706 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2708 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2709 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2710 reload phase that it may
2711 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2712 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2713 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2714 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2715 largest register class all of whose registers can be used as
2716 intermediate registers or scratch registers.
2718 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2719 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2720 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2721 class required.  If the
2722 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2723 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2724 macros identically.
2726 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2727 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2728 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2729 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2730 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2732 If a scratch register is required (either with or without an
2733 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2734 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2735 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2736 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2737 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2738 register.
2740 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2741 register that
2742 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2743 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2744 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2745 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2746 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2748 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2749 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2750 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2751 in memory and the hard register number if it is in a register.
2753 These macros should not be used in the case where a particular class of
2754 registers can only be copied to memory and not to another class of
2755 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2756 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2757 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2758 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2759 general registers.
2760 @end defmac
2762 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2763 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2764 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2765 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2766 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2767 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2768 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2770 Do not define this macro if its value would always be zero.
2771 @end defmac
2773 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2774 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2775 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2776 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2777 defined by this macro.
2779 Do not define this macro if you do not define
2780 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2781 @end defmac
2783 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2784 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2785 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2786 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2787 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2788 same as that of @var{mode}.
2790 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2791 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2792 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2793 registers.
2795 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2796 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2797 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2798 widening will not work correctly and you must define this macro to
2799 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2800 details.
2802 Do not define this macro if you do not define
2803 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2804 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2805 @end defmac
2807 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2808 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2809 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2810 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2811 if the required hard register is used for another purpose across such an
2812 insn.
2814 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2815 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2816 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2818 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2819 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2820 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2821 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2822 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2823 should not define this macro at all.
2824 @end defmac
2826 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2827 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2828 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2829 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2831 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2832 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2833 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2834 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2835 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2836 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2837 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2838 register.  If there would not be another register available for
2839 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2840 the only effect of such a definition would be to slow down register
2841 allocation.
2842 @end defmac
2844 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2845 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2846 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2848 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2849 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2850 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2851 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2853 This macro helps control the handling of multiple-word values
2854 in the reload pass.
2855 @end defmac
2857 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2858 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2859 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2861 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2862 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2863 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2864 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2865 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2866 as below:
2868 @smallexample
2869 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2870   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2871    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2872 @end smallexample
2873 @end defmac
2875 @node Old Constraints
2876 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2877 @cindex defining constraints, obsolete method
2878 @cindex constraints, defining, obsolete method
2880 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2881 of the machine description constructs described in @ref{Define
2882 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2883 it; old ports should convert to the new mechanism.
2885 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2886 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2887 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2888 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2889 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2890 constraints only.  The definition of this macro should use
2891 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2892 to handle specially.
2893 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2894 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2895 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2896 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2897 will complain about every instance where it is used in the md file.
2898 @end defmac
2900 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2901 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2902 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2903 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2904 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2905 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2906 to this macro; you do not need to handle it.
2907 @end defmac
2909 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2910 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2911 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2912 different variants.
2913 @end defmac
2915 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2916 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2917 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2918 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2919 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2920 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2921 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2922 @var{value}.
2923 @end defmac
2925 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2926 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2927 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2928 between different variants.
2929 @end defmac
2931 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2932 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2933 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2934 (@samp{G} or @samp{H}).
2936 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2937 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2938 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2939 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2941 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2942 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2943 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2944 between these kinds.
2945 @end defmac
2947 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2948 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2949 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2950 between different variants.
2951 @end defmac
2953 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2954 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2955 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2956 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2957 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2958 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2959 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2961 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2962 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2963 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2964 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2966 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2967 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2968 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2969 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2970 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2971 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2972 does not include r0 on the output.
2973 @end defmac
2975 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2976 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2977 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2978 variants.
2979 @end defmac
2981 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2982 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2983 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2984 be treated like memory constraints by the reload pass.
2986 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2987 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2988 comprises a subset of all memory references including
2989 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2990 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2991 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2993 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2994 memory references, but only those that do not make use of an index
2995 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2996 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2997 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2998 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2999 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3000 into a base register if required.  This is analogous to the way
3001 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3002 @end defmac
3004 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3005 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3006 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3007 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3008 be treated like address constraints by the reload pass.
3010 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3011 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3012 a subset of all memory addresses including
3013 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3014 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3015 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3017 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3018 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3019 analogously to the @samp{p} constraint.
3020 @end defmac
3022 @node Stack and Calling
3023 @section Stack Layout and Calling Conventions
3024 @cindex calling conventions
3026 @c prevent bad page break with this line
3027 This describes the stack layout and calling conventions.
3029 @menu
3030 * Frame Layout::
3031 * Exception Handling::
3032 * Stack Checking::
3033 * Frame Registers::
3034 * Elimination::
3035 * Stack Arguments::
3036 * Register Arguments::
3037 * Scalar Return::
3038 * Aggregate Return::
3039 * Caller Saves::
3040 * Function Entry::
3041 * Profiling::
3042 * Tail Calls::
3043 * Stack Smashing Protection::
3044 @end menu
3046 @node Frame Layout
3047 @subsection Basic Stack Layout
3048 @cindex stack frame layout
3049 @cindex frame layout
3051 @c prevent bad page break with this line
3052 Here is the basic stack layout.
3054 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3055 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3056 pointer to a smaller address.
3058 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3059 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3060 definition used does not matter.
3061 @end defmac
3063 @defmac STACK_PUSH_CODE
3064 This macro defines the operation used when something is pushed
3065 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3066 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3068 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3069 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3070 the stack direction and on whether the stack pointer points
3071 to the last item on the stack or whether it points to the
3072 space for the next item on the stack.
3074 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3075 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3076 which is often wrong.
3077 @end defmac
3079 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3080 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3081 are at negative offsets from the frame pointer.
3082 @end defmac
3084 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3085 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3086 addresses on the stack.
3087 @end defmac
3089 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3090 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3092 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3093 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3094 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3095 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3096 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3097 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3098 @end defmac
3100 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3101 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3102 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3104 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3105 is a register save block following the local block that doesn't require
3106 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3107 stack alignment and do it in the backend.
3108 @end defmac
3110 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3111 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3112 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3113 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3115 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3116 the first location at which outgoing arguments are placed.
3117 @end defmac
3119 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3120 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3121 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3122 function.
3124 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3125 the first argument's address.
3126 @end defmac
3128 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3129 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3130 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3132 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3133 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3134 machines.  See @file{function.c} for details.
3135 @end defmac
3137 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3138 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3139 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3140 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3141 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3142 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3143 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3144 @end defmac
3146 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3147 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3148 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3149 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3150 itself.
3152 If you don't define this macro, the default is to return the value
3153 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3154 address of the stack word that points to the previous frame.
3155 @end defmac
3157 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3158 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3159 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3160 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3161 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3162 define this macro.
3163 @end defmac
3165 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3166 This target hook should return an rtx that is used to store
3167 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3168 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3169 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3170 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3171 @end deftypefn
3173 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3174 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3175 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3176 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3177 You need only define this macro if the frame address is not the same
3178 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3179 @end defmac
3181 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3182 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3183 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3184 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3185 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3186 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3188 The value of the expression must always be the correct address when
3189 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3190 determine the return address of other frames.
3191 @end defmac
3193 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3194 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3195 from the frame pointer of the previous stack frame.
3196 @end defmac
3198 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3199 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3200 incoming return address at the beginning of any function, before the
3201 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3202 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3203 the stack.
3205 You only need to define this macro if you want to support call frame
3206 debugging information like that provided by DWARF 2.
3208 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3209 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3210 @end defmac
3212 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3213 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3214 number that may be used as an alternative return column.  The column
3215 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3216 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3218 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3219 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3220 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3221 over time.
3222 @end defmac
3224 @defmac DWARF_ZERO_REG
3225 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3226 number that is considered to always have the value zero.  This should
3227 only be defined if the target has an architected zero register, and
3228 someone decided it was a good idea to use that register number to
3229 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3230 @end defmac
3232 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3233 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3234 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3235 info engine will invoke it on insns of the form
3236 @smallexample
3237 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3238 @end smallexample
3240 @smallexample
3241 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3242 @end smallexample
3243 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3244 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3245 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3246 @end deftypefn
3248 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3249 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3250 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3251 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3252 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3253 previous frame, just before the call instruction.
3255 You only need to define this macro if you want to support call frame
3256 debugging information like that provided by DWARF 2.
3257 @end defmac
3259 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3260 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3261 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3262 final value should coincide with that calculated by
3263 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3264 during virtual register instantiation.
3266 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3267 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3268 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3269 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3270 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3272 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3273 want to support call frame debugging information like that provided by
3274 DWARF 2.
3275 @end defmac
3277 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3278 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3279 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3280 The final value should coincide with that calculated by
3281 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3283 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3284 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3285 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3286 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3287 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3288 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3289 should be defined.
3290 @end defmac
3292 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3293 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3294 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3295 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3296 may reduce the size of debug information on some ports.
3297 @end defmac
3299 @node Exception Handling
3300 @subsection Exception Handling Support
3301 @cindex exception handling
3303 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3304 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3305 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3306 @var{N} registers are usable.
3308 The exception handling library routines communicate with the exception
3309 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3310 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3311 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3312 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3314 You must define this macro if you want to support call frame exception
3315 handling like that provided by DWARF 2.
3316 @end defmac
3318 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3319 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3320 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3321 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3322 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3324 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3325 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3327 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3328 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3329 this case, the exception handling library routines will update the
3330 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3331 this macro if you want to support call frame exception handling like
3332 that provided by DWARF 2.
3333 @end defmac
3335 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3336 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3337 to store the address of an exception handler to which we should
3338 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3340 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3341 return address is stored.  For targets that return by popping an
3342 address off the stack, this might be a memory address just below
3343 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3344 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3345 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3346 target call frame.
3348 Some targets have more complex requirements than storing to an
3349 address calculable during initial code generation.  In that case
3350 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3352 If you want to support call frame exception handling, you must
3353 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3354 @end defmac
3356 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3357 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3358 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3359 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3360 using it to return to the exception handler.
3361 @end defmac
3363 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3364 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3365 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3366 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3367 and so may be read-only.
3369 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3370 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3371 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3372 as found in @file{dwarf2.h}.
3374 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3375 represented directly.
3376 @end defmac
3378 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3379 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3380 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3381 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3382 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3384 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3385 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3386 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3387 to be emitted.
3388 @end defmac
3390 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3391 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3392 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3393 @end defmac
3395 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3396 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3397 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3398 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3399 through signal frames.
3401 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3402 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3403 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3404 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3405 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3406 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3407 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3408 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3409 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3411 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3412 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3413 @end defmac
3415 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3416 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3417 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3418 usually used for signal or interrupt frames.
3420 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3421 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3422 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3423 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3424 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3425 be updated in @var{fs}.
3426 @end defmac
3428 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3429 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3430 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3431 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3432 @end defmac
3434 @node Stack Checking
3435 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3437 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3438 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3440 @enumerate
3441 @item
3442 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3443 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3444 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3445 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3446 processing.
3448 @item
3449 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3450 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3451 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3452 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3453 the stack pointer is out of range.
3455 @item
3456 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3457 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3458 @end enumerate
3460 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3461 will use the third approach.
3463 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3464 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3465 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3466 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3467 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3468 The default value of this macro is zero.
3469 @end defmac
3471 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3472 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3473 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3474 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3475 default value of 4096 is suitable for most systems.
3476 @end defmac
3478 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3479 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3480 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3481 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3482 @end defmac
3484 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3485 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3486 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3487 75 words should be adequate for most machines.
3488 @end defmac
3490 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3491 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3492 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3493 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3494 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3495 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3496 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3497 @end defmac
3499 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3500 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3501 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3502 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3503 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3504 use the default of four words.
3505 @end defmac
3507 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3508 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3509 fixed area of the stack frame when the user specifies
3510 @option{-fstack-check}.
3511 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3512 normally not need to override that default.
3513 @end defmac
3515 @need 2000
3516 @node Frame Registers
3517 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3519 @c prevent bad page break with this line
3520 This discusses registers that address the stack frame.
3522 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3523 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3524 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3525 the hardware determines which register this is.
3526 @end defmac
3528 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3529 The register number of the frame pointer register, which is used to
3530 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3531 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3532 choose any register you wish for this purpose.
3533 @end defmac
3535 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3536 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3537 offset of the automatic variables is not known until after register
3538 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3539 between these two locations).  On those machines, define
3540 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3541 be used internally until the offset is known, and define
3542 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3543 used for the frame pointer.
3545 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3546 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3547 the automatic variables until after register allocation has been
3548 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3549 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3550 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3551 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3553 Do not define this macro if it would be the same as
3554 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3555 @end defmac
3557 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3558 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3559 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3560 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3561 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3562 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3563 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3564 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3565 (@pxref{Elimination}).
3566 @end defmac
3568 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3569 The register number of the return address pointer register, which is used to
3570 access the current function's return address from the stack.  On some
3571 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3572 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3573 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3574 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3576 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3577 address from the stack.
3578 @end defmac
3580 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3581 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3582 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3583 register windows are used, the register number as seen by the called
3584 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3585 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3586 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3587 not be defined.
3589 The static chain register need not be a fixed register.
3591 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3592 defined; instead, the next two macros should be defined.
3593 @end defmac
3595 @defmac STATIC_CHAIN
3596 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3597 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3598 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3599 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3600 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3601 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3602 the frame pointer.
3604 @findex stack_pointer_rtx
3605 @findex frame_pointer_rtx
3606 @findex arg_pointer_rtx
3607 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3608 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3609 macros and should be used to refer to those items.
3611 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3612 be defined instead.
3613 @end defmac
3615 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3616 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3617 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3618 DWARF2 exception handling.
3620 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3621 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3622 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3623 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3624 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3625 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3626 registers that are not call-saved.
3628 If this macro is not defined, it defaults to
3629 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3630 @end defmac
3632 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3634 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3635 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3637 If this macro is not defined, it defaults to
3638 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3639 @end defmac
3641 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3643 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3644 is different than the internal representation for unwind column.
3645 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3646 column number to use instead.
3648 See the PowerPC's SPE target for an example.
3649 @end defmac
3651 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3653 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3654 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3655 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3656 should return the .eh_frame register number.  The default is
3657 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3659 @end defmac
3661 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3663 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3664 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3665 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3666 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3667 return @code{@var{regno}}.
3669 @end defmac
3671 @node Elimination
3672 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3674 @c prevent bad page break with this line
3675 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3677 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3678 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3679 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3680 nonzero the function will have a frame pointer.
3682 The expression can in principle examine the current function and decide
3683 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3684 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3685 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3686 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3688 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3689 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3690 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3691 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3692 them.
3694 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3695 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3696 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3697 @end defmac
3699 @findex get_frame_size
3700 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3701 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3702 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3703 the function prologue.  The value would be computed from information
3704 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3705 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3707 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3708 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3709 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3710 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3711 @end defmac
3713 @defmac ELIMINABLE_REGS
3714 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3715 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3716 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3717 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3719 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3720 of which specifies an original and replacement register.
3722 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3723 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3724 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3725 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3726 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3728 In this case, you might specify:
3729 @smallexample
3730 #define ELIMINABLE_REGS  \
3731 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3732  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3733  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3734 @end smallexample
3736 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3737 specified first since that is the preferred elimination.
3738 @end defmac
3740 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3741 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3742 to replace register number @var{from-reg} with register number
3743 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3744 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3745 preventing register elimination are things that the compiler already
3746 knows about.
3747 @end defmac
3749 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3750 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3751 specifies the initial difference between the specified pair of
3752 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3753 defined.
3754 @end defmac
3756 @node Stack Arguments
3757 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3758 @cindex arguments on stack
3759 @cindex stack arguments
3761 The macros in this section control how arguments are passed
3762 on the stack.  See the following section for other macros that
3763 control passing certain arguments in registers.
3765 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3766 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3767 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3768 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3769 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3770 The default is to not promote prototypes.
3771 @end deftypefn
3773 @defmac PUSH_ARGS
3774 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3775 outgoing arguments.
3776 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3777 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3778 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3779 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3780 @end defmac
3782 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3783 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3784 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3785 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3786 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3787 @end defmac
3789 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3790 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3791 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3793 On some machines, the definition
3795 @smallexample
3796 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3797 @end smallexample
3799 @noindent
3800 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3801 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3802 alignment.  Then the definition should be
3804 @smallexample
3805 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3806 @end smallexample
3807 @end defmac
3809 @findex current_function_outgoing_args_size
3810 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3811 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3812 will be computed and placed into the variable
3813 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3814 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3815 increase the stack frame size by this amount.
3817 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3818 is not proper.
3819 @end defmac
3821 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3822 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3823 allocated for arguments even when their values are passed in
3824 registers.
3826 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3827 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3828 which can be zero if GCC is calling a library function.
3830 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3831 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3832 which.
3833 @end defmac
3834 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3835 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3837 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3838 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3839 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3840 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3841 if the function called is a library function.
3843 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3844 whether the space for these arguments counts in the value of
3845 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3846 @end defmac
3848 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3849 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3850 stack parameters don't skip the area specified by it.
3851 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3852 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3854 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3855 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3856 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3857 stack in its natural location.
3858 @end defmac
3860 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3861 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3862 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3863 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3864 after the function returns.
3866 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3867 the function in question.  Normally it is a node of type
3868 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3869 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3871 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3872 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3873 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3874 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3875 arguments (if known).
3877 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3878 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3879 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3880 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3881 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3882 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3884 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3885 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3886 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3888 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3889 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3890 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3891 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3892 convention is available in which functions that take a fixed number of
3893 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3894 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3895 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3896 number of arguments.
3897 @end defmac
3899 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3900 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3901 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3902 when compiling a function call.
3904 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3905 have been accumulated.
3907 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3908 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3909 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3910 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3911 appropriate.
3912 @end defmac
3914 @node Register Arguments
3915 @subsection Passing Arguments in Registers
3916 @cindex arguments in registers
3917 @cindex registers arguments
3919 This section describes the macros which let you control how various
3920 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3921 the stack.
3923 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3924 A C expression that controls whether a function argument is passed
3925 in a register, and which register.
3927 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3928 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3929 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3930 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3931 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3932 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3933 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3934 occurred.
3936 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3937 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3938 argument on the stack.
3940 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3941 pushed, zero suffices as a definition.
3943 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3944 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3945 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3946 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3947 describes where part of the argument is passed.  In each
3948 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3949 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3950 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3951 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3952 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3953 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3954 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3955 argument is also stored on the stack.
3957 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3958 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3959 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3961 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3962 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3963 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3964 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3965 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3967 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3968 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3969 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3970 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3971 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3972 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3973 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3974 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3975 a register.
3976 @end defmac
3978 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3979 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3980 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3981 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3982 documentation.
3983 @end deftypefn
3985 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3986 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3987 that the register in which a function sees an arguments is not
3988 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3989 argument.
3991 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3992 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3993 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3994 where the arguments will arrive.
3996 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3997 serves both purposes.
3998 @end defmac
4000 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4001 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4002 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4003 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4004 pushed on the stack.
4006 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4007 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4008 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4009 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4010 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4011 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4012 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4014 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4015 register to be used by the caller for this argument; likewise
4016 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4017 @end deftypefn
4019 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4020 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4021 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4022 predicate is queried after target independent reasons for being
4023 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4025 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4026 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4027 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4028 to that type.
4029 @end deftypefn
4031 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4032 The function argument described by the parameters to this hook is
4033 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4034 function argument should be copied by the callee instead of copied
4035 by the caller.
4037 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4038 determined that the argument is not modified, then a copy need
4039 not be generated.
4041 The default version of this hook always returns false.
4042 @end deftypefn
4044 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4045 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4046 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4047 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4048 argument so far.
4050 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4051 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4052 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4053 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4054 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4055 should not be empty, so use @code{int}.
4056 @end defmac
4058 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4059 If defined, this macro is called before generating any code for a
4060 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4061 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4062 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4063 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4064 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4065 @end defmac
4067 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4068 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4069 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4070 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4071 is the tree node for the data type of the function which will receive
4072 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4073 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4074 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4075 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4076 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4077 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4078 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4079 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4081 When processing a call to a compiler support library function,
4082 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4083 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4084 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4085 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4086 never both of them at once.
4087 @end defmac
4089 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4090 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4091 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4092 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4093 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4094 0)} is used instead.
4095 @end defmac
4097 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4098 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4099 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4100 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4102 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4103 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4104 argument @var{libname} exists for symmetry with
4105 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4106 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4107 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4108 @end defmac
4110 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4111 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4112 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4113 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4114 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4115 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4117 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4118 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4119 used for arguments without any special help.
4120 @end defmac
4122 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4123 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4124 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4125 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4126 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4128 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4129 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4132 This macro has a default definition which is right for most systems.
4133 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4134 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4135 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4136 @end defmac
4138 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4139 If defined, a C expression which determines whether the default
4140 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4141 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4142 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4143 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4144 @end defmac
4146 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4147 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4148 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4149 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4150 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4151 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4152 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4153 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4154 required.
4155 @end defmac
4157 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4158 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4159 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4160 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4161 @end defmac
4163 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4164 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4165 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4166 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4167 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4168 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4169 stack.
4170 @end defmac
4172 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4173 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4174 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4175 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4176 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4177 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4178 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4179 point register.
4181 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4182 false.
4183 @end deftypefn
4185 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4186 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4187 The default version of the hook returns @code{void*}.
4188 @end deftypefn
4190 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4191 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4192 @var{fndecl}.
4193 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4194 @end deftypefn
4196 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4197 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4198 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4199 @code{NULL_TREE}.
4200 @end deftypefn
4202 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4203 This hook performs target-specific gimplification of
4204 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4205 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4206 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4207 @end deftypefn
4209 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4210 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4211 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4212 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4213 @end deftypefn
4215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4216 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4217 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4218 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4219 must work.
4221 The default version of this hook returns true for any mode
4222 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4223 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4224 code in @file{optabs.c}.
4225 @end deftypefn
4227 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4228 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4229 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4230 must have move patterns for this mode.
4231 @end deftypefn
4233 @node Scalar Return
4234 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4235 @cindex return values in registers
4236 @cindex values, returned by functions
4237 @cindex scalars, returned as values
4239 This section discusses the macros that control returning scalars as
4240 values---values that can fit in registers.
4242 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4244 Define this to return an RTX representing the place where a function
4245 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4246 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4247 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4248 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4249 compute the register in which the caller will see the return value.
4250 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4251 a function returns a value.
4253 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4254 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4255 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4256 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4257 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4258 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4259 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4260 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4261 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4262 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4263 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4264 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4266 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4267 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4268 @var{valtype} is a scalar type.
4270 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4271 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4272 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4273 convention for specific functions when all their calls are
4274 known.
4276 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4277 which a function returns its value is not the same as the one in which
4278 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4279 different RTX depending on @var{outgoing}.
4281 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4282 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4283 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4284 @end deftypefn
4286 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4287 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4288 a new target instead.
4289 @end defmac
4291 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4292 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4293 a new target instead.
4294 @end defmac
4296 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4297 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4298 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4299 being called is known, @var{func} is a tree node
4300 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4301 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4302 convention for specific functions when all their calls are
4303 known.
4305 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4306 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4307 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4308 compiled.
4310 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4311 data types, because none of the library functions returns such types.
4312 @end defmac
4314 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4315 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4316 register in which the values of called function may come back.
4318 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4319 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4320 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4321 suffices:
4323 @smallexample
4324 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4325 @end smallexample
4327 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4328 function use different registers for the return value, this macro
4329 should recognize only the caller's register numbers.
4330 @end defmac
4332 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4333 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4334 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4335 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4336 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4337 variable.
4338 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4339 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4340 internal type.
4341 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4342 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4343 macro to iterate through all types.
4344 @end defmac
4346 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4347 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4348 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4349 saving and restoring an arbitrary return value.
4350 @end defmac
4352 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4353 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4354 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4355 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4356 is returned in a register; the caller is required to check this.
4358 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4359 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4360 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4361 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4362 @code{SImode} rtx.
4363 @end deftypefn
4365 @node Aggregate Return
4366 @subsection How Large Values Are Returned
4367 @cindex aggregates as return values
4368 @cindex large return values
4369 @cindex returning aggregate values
4370 @cindex structure value address
4372 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4373 cases), the value is not returned according to
4374 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4375 caller passes the address of a block of memory in which the value
4376 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4377 address}.
4379 This section describes how to control returning structure values in
4380 memory.
4382 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4383 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4384 function value in memory, just as large structures are always returned.
4385 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4386 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4387 libcalls.
4389 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4390 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4391 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4392 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4393 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4394 values, and 0 otherwise.
4396 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4397 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4398 to indicate this.
4399 @end deftypefn
4401 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4402 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4403 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4404 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4405 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4406 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4407 target hook.
4409 If not defined, this defaults to the value 1.
4410 @end defmac
4412 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4413 This target hook should return the location of the structure value
4414 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4415 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4416 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4417 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4418 argument.
4420 On some architectures the place where the structure value address
4421 is found by the called function is not the same place that the
4422 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4423 be because the function prologue moves it to a different place.
4424 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4425 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4426 the caller.
4428 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4429 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4430 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4431 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4432 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4433 @end deftypefn
4435 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4436 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4437 for returning structures and unions is for the called function to return
4438 the address of a static variable containing the value.
4440 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4441 pass an address to the subroutine.
4443 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4444 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4445 @end defmac
4447 @node Caller Saves
4448 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4450 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4451 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4452 must live across calls.
4454 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4455 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4456 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4457 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4458 this is worth doing, and 0 otherwise.
4460 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4461 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4462 @end defmac
4464 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4465 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4466 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4467 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4468 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4469 will select the smallest suitable mode.
4470 @end defmac
4472 @node Function Entry
4473 @subsection Function Entry and Exit
4474 @cindex function entry and exit
4475 @cindex prologue
4476 @cindex epilogue
4478 This section describes the macros that output function entry
4479 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4481 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4482 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4483 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4484 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4485 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4486 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4487 stream to which the assembler code should be output.
4489 The label for the beginning of the function need not be output by this
4490 macro.  That has already been done when the macro is run.
4492 @findex regs_ever_live
4493 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4494 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4495 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4496 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4497 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4498 @code{regs_ever_live}.)
4500 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4501 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4502 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4503 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4504 registers are used in the function.
4506 @findex frame_pointer_needed
4507 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4508 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4509 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4510 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4511 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4512 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4514 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4515 required for the function.  This stack space consists of the regions
4516 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4517 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4518 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4519 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4520 for a machine if doing so is more convenient or required for
4521 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4522 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4523 need agree with that used by other compilers for a machine.
4524 @end deftypefn
4526 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4527 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4528 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4529 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4530 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4531 @end deftypefn
4533 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4534 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4535 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4536 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4537 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4538 @end deftypefn
4540 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4541 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4542 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4543 registers and stack pointer to their values when the function was
4544 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4545 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4546 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4547 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4549 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4550 of returning from the function.  On these machines, give that
4551 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4552 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4554 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4555 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4556 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4557 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4558 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4559 condition is false, epilogues will be used.
4561 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4562 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4563 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4564 is wanted, the macro can refer to the variable
4565 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4566 a function that needs a frame pointer.
4568 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4569 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4570 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4571 function.  @xref{Leaf Functions}.
4573 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4574 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4575 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4576 number of arguments.
4578 @findex current_function_pops_args
4579 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4580 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4581 needs to know what was decided.  The variable that is called
4582 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4583 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4584 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4585 @c tell?  --mew 5feb93
4586 @end deftypefn
4588 @itemize @bullet
4589 @item
4590 @findex current_function_pretend_args_size
4591 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4592 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4593 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4594 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4595 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4596 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4597 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4598 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4599 features in @code{<stdarg.h>}.
4601 @item
4602 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4603 The size of this area, which may also include space for such things as
4604 the return address and pointers to previous stack frames, is
4605 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4606 in the function.  Machines with register windows often do not require
4607 a save area.
4609 @item
4610 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4611 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4612 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4613 save area closer to the top of the stack.
4615 @item
4616 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4617 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4618 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4619 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4620 @end itemize
4622 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4623 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4624 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4625 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4626 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4627 default is 0.
4629 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4630 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4631 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4632 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4633 @end defmac
4635 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4636 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4637 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4638 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4639 @end defmac
4641 @defmac EH_USES (@var{regno})
4642 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4643 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4644 on entry to an exception edge.
4645 @end defmac
4647 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4648 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4649 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4650 definition should be a C expression whose value is an integer
4651 representing the number of delay slots there.
4652 @end defmac
4654 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4655 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4656 slot number @var{n} of the epilogue.
4658 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4659 being considered (since different slots may have different rules of
4660 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4661 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4662 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4663 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4664 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4665 slot.
4667 @findex current_function_epilogue_delay_list
4668 @findex final_scan_insn
4669 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4670 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4671 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4672 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4673 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4674 outputting the insns in this list, usually by calling
4675 @code{final_scan_insn}.
4677 You need not define this macro if you did not define
4678 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4679 @end defmac
4681 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4682 A function that outputs the assembler code for a thunk
4683 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4684 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4685 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4686 the real function.
4688 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4689 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4690 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4691 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4692 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4693 all other incoming arguments.
4695 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4696 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4697 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4699 @smallexample
4700 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4701 @end smallexample
4703 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4704 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4705 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4706 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4708 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4709 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4710 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4711 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4713 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4714 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4715 some targets, but probably not.
4717 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4718 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4719 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4720 not support varargs.
4721 @end deftypefn
4723 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4724 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4725 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4726 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4727 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4728 previously exposed.
4729 @end deftypefn
4731 @node Profiling
4732 @subsection Generating Code for Profiling
4733 @cindex profiling, code generation
4735 These macros will help you generate code for profiling.
4737 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4738 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4739 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4741 @findex mcount
4742 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4743 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4744 compile a small program for profiling using the system's installed C
4745 compiler and look at the assembler code that results.
4747 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4748 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4749 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4750 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4751 @end defmac
4753 @defmac PROFILE_HOOK
4754 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4755 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4756 not support profiling.
4757 @end defmac
4759 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4760 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4761 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4762 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4763 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4764 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4765 @end defmac
4767 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4768 Define this macro if the code for function profiling should come before
4769 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4770 @end defmac
4772 @node Tail Calls
4773 @subsection Permitting tail calls
4774 @cindex tail calls
4776 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4777 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4778 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4779 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4781 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4782 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4783 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4784 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4785 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4786 may vary greatly between different architectures.
4787 @end deftypefn
4789 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4790 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4791 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4792 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4793 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4794 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4795 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4796 @end deftypefn
4798 @node Stack Smashing Protection
4799 @subsection Stack smashing protection
4800 @cindex stack smashing protection
4802 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4803 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4804 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4805 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4806 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4807 variable must be @code{ptr_type_node}.
4809 The default version of this hook creates a variable called
4810 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4811 @end deftypefn
4813 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4814 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4815 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4816 involve a call to a @code{noreturn} function.
4818 The default version of this hook invokes a function called
4819 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4820 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4821 @end deftypefn
4823 @node Varargs
4824 @section Implementing the Varargs Macros
4825 @cindex varargs implementation
4827 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4828 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4829 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4830 varargs, and the two machine independent header files must have
4831 conditionals to include it.
4833 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4834 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4835 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4836 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4837 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4838 supposed to write the last named argument of the function here.
4840 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4841 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4842 below.
4844 @defmac __builtin_saveregs ()
4845 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4846 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4847 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4848 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4850 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4851 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4852 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4853 found in @file{libgcc2.c}.
4855 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4856 beginning of the function, as opposed to where the call to
4857 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4858 This is because the registers must be saved before the function starts
4859 to use them for its own purposes.
4860 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4861 @c 10feb93
4862 @end defmac
4864 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4865 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4866 registers.
4868 In general, a machine may have several categories of registers used for
4869 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4870 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4871 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4872 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4873 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4874 registers in each category have been used so far
4876 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4877 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4878 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4879 value indicates the first unused register in a given category.
4881 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4882 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4883 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4884 have to update the values, and there is no way to alter the
4885 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4886 @end defmac
4888 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4889 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4890 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4891 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4892 returns the address of the location above the first anonymous stack
4893 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4894 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4895 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4896 of the current function.
4897 @end defmac
4899 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4900 Since each machine has its own conventions for which data types are
4901 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4902 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4903 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4904 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4906 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4907 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4908 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4910 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4911 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4912 @end defmac
4914 These machine description macros help implement varargs:
4916 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4917 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4918 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4919 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4920 return value of this function should be an RTX that contains the value
4921 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4922 @end deftypefn
4924 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4925 This target hook offers an alternative to using
4926 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4927 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4928 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4929 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4930 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4931 pass all their arguments on the stack.
4933 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4934 structure, containing the values that are obtained after processing the
4935 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4936 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4938 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4939 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4940 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4941 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4942 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4943 frame.
4945 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4946 compile time without knowing their data types,
4947 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4948 have just a single category of argument register and use it uniformly
4949 for all data types.
4951 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4952 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4953 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4954 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4955 not generate any instructions in this case.
4956 @end deftypefn
4958 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4959 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4960 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4962 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4963 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4964 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4965 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4966 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4967 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4968 except the last are treated as named.
4970 You need not define this hook if it always returns zero.
4971 @end deftypefn
4973 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4974 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4975 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4976 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4977 defined, then define this hook to return @code{true} if
4978 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4979 Otherwise, you should not define this hook.
4980 @end deftypefn
4982 @node Trampolines
4983 @section Trampolines for Nested Functions
4984 @cindex trampolines for nested functions
4985 @cindex nested functions, trampolines for
4987 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4988 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4989 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4990 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4991 trampoline.
4993 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4994 address into the static chain register, and jump to the real address of
4995 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4996 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4997 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4998 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4999 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5000 operands.
5002 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5003 parts---the static chain value and the function address---into the
5004 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5005 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5006 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5007 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5008 separately.
5010 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
5011 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
5012 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
5013 code should not include a label---the label is taken care of
5014 automatically.
5016 If you do not define this macro, it means no template is needed
5017 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
5018 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5019 to generate it on the spot.
5020 @end defmac
5022 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5023 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5024 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5025 @end defmac
5027 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5028 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5029 @end defmac
5031 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5032 Alignment required for trampolines, in bits.
5034 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
5035 is used for aligning trampolines.
5036 @end defmac
5038 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
5039 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
5040 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
5041 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
5042 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5043 when it is called.
5044 @end defmac
5046 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
5047 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
5048 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
5049 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
5050 used for a function call should be different from the address in which
5051 the template was stored, the different address should be assigned to
5052 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5053 function calls.
5055 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5056 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5057 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5058 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5059 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5060 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5061 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5062 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5064 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5065 describes the compilation status of the immediate containing function of
5066 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5067 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5068 allocation strategies probably must do something analogous with this
5069 information.
5070 @end defmac
5072 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5073 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5074 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5075 jumps to that location, it executes the old contents.
5077 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5078 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5079 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5080 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5081 latter makes initialization faster.
5083 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5084 the following macro.
5086 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5087 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5088 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5089 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5090 @var{end} are both pointer expressions.
5091 @end defmac
5093 The operating system may also require the stack to be made executable
5094 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5095 the following macro.
5097 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5098 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5099 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5100 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5101 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5102 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5103 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5104 @end defmac
5106 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5107 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5108 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5109 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5110 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5112 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5113 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5114 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5115 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5116 @code{__transfer_from_trampoline}.
5118 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5119 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5120 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5121 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5122 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5123 special assembler code.
5124 @end defmac
5126 @node Library Calls
5127 @section Implicit Calls to Library Routines
5128 @cindex library subroutine names
5129 @cindex @file{libgcc.a}
5131 @c prevent bad page break with this line
5132 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5134 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5135 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5136 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5137 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5138 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5139 @end defmac
5141 @findex init_one_libfunc
5142 @findex set_optab_libfunc
5143 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5144 This hook should declare additional library routines or rename
5145 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5146 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5147 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5148 library routines.
5150 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5151 @end deftypefn
5153 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5154 This macro should return @code{true} if the library routine that
5155 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5156 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5157 return a tristate.
5159 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5160 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5161 don't need to define this macro.
5162 @end defmac
5164 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5165 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5166 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5167 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5168 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5169 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5170 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5171 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5172 @end defmac
5174 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5175 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5176 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5177 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5178 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5179 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5180 library to provide floating point emulation.
5182 In addition to defining this macro, your architecture must set
5183 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5184 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5185 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5186 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5187 an example.
5189 If this macro is defined, the
5190 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5191 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5192 @end defmac
5194 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5195 @findex matherr
5196 @defmac TARGET_EDOM
5197 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5198 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5199 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5200 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5201 system.
5203 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5204 domain errors by calling the library function and letting it report the
5205 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5206 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5207 that @code{matherr} is used normally.
5208 @end defmac
5210 @cindex @code{errno}, implicit usage
5211 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5212 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5213 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5214 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5215 macro, a reasonable default is used.
5216 @end defmac
5218 @cindex C99 math functions, implicit usage
5219 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5220 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5221 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5222 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5223 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5224 they needs this macro to be redefined to 0.
5225 @end defmac
5227 @cindex sincos math function, implicit usage
5228 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5229 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5230 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5231 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5232 @smallexample
5233 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5234 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5235 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5236 @end smallexample
5237 @end defmac
5239 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5240 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5241 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5242 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5243 at once to the method-lookup library function.
5245 The default calling convention passes just the object and the selector
5246 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5247 @end defmac
5249 @node Addressing Modes
5250 @section Addressing Modes
5251 @cindex addressing modes
5253 @c prevent bad page break with this line
5254 This is about addressing modes.
5256 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5257 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5258 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5259 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5260 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5261 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5262 @end defmac
5264 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5265 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5266 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5267 post-address side-effect generation involving constants other than
5268 the size of the memory operand.
5269 @end defmac
5271 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5272 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5273 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5274 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5275 @end defmac
5277 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5278 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5279 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5280 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5281 in which constant addresses are supported.
5282 @end defmac
5284 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5285 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5286 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5287 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5288 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5289 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5290 @end defmac
5292 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5293 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5294 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5295 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5296 accept.
5297 @end defmac
5299 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5300 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5301 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5302 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5304 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5305 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5306 understand.
5308 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5309 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5310 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5311 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5312 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5313 with no hard register must be rejected.
5315 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5316 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5317 register is required.
5319 @findex REG_OK_STRICT
5320 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5321 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5322 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5323 in that case and the non-strict variant otherwise.
5325 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5326 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5327 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5328 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5329 levels of macros may be the same whether strict or not.
5331 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5332 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5333 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5334 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5335 recognize any @code{const} as legitimate.
5337 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5338 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5339 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5340 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5341 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5343 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5344 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5345 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5346 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5347 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5348 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5349 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5350 Format}.
5351 @end defmac
5353 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5354 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5355 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5356 letter which matches the memory addresses accepted by
5357 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5358 support new address formats in your back end without changing the
5359 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5360 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5361 @code{'m'} constraint.
5362 @end defmac
5364 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5365 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5366 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5368 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5369 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5371 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5372 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5373 @end defmac
5375 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5376 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5377 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5378 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5380 @smallexample
5381 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5382 @end smallexample
5384 @noindent
5385 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5387 @findex break_out_memory_refs
5388 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5389 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5390 @var{x}.
5392 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5393 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5394 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5396 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5397 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5398 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5399 machine-dependent strategy can generate better code.
5400 @end defmac
5402 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5403 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5404 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5405 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5406 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5407 performance reasons.
5409 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5410 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5411 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5412 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5413 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5414 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5415 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5416 be shared.
5418 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5419 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5420 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5421 of reload internals.
5423 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5424 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5425 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5427 @findex push_reload
5428 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5429 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5430 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5432 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5433 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5434 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5435 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5436 @code{push_reload}.
5438 @findex strict_memory_address_p
5439 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5440 the address has become legitimate.
5442 @findex copy_rtx
5443 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5444 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5445 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5446 top level, you'll need to replace first the top level.
5447 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5448 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5449 @end defmac
5451 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5452 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5453 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5454 different meanings depending on the machine mode of the memory
5455 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5456 but not others.
5458 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5459 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5460 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5461 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5463 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5464 @end defmac
5466 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5467 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5468 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5469 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5470 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5471 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5472 @end defmac
5474 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5475 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5476 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5477 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5478 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5479 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5480 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5481 into their original form.
5482 @end deftypefn
5484 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5485 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5486 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5487 this hook returns false.
5489 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5490 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5491 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5492 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5493 of TLS symbols for various targets.
5494 @end deftypefn
5496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5497 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5498 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5499 of @var{x}.
5501 The default version returns false for all constants.
5502 @end deftypefn
5504 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5505 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5506 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5507 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5508 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5509 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5510 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5511 function are valid.
5512 @end deftypefn
5514 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5515 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5516 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5517 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5518 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5520 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5521 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5522 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5523 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5524 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5525 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5526 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5527 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5528 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5529 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5530 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5532 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5533 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5534 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5535 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5536 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5537 described above.
5538 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5539 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5540 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5541 @end deftypefn
5543 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5544 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5545 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5547 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5548 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5549 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5550 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5551 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5552 @end deftypefn
5554 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5555 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5556 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5558 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5559 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5560 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5561 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5562 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5563 @end deftypefn
5565 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5566 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5567 input vector of type @var{type}.
5568 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5569 floating-point type of the same size.
5570 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5571 of integral type of the same size.
5572 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5573 (truncation, rounding, etc.).
5575 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5576 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5577 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5578 @end deftypefn
5580 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5581 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5582 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5583 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5584 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5585 argument types should be @var{vec_type_in}.
5586 @end deftypefn
5588 @node Anchored Addresses
5589 @section Anchored Addresses
5590 @cindex anchored addresses
5591 @cindex @option{-fsection-anchors}
5593 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5594 For example, if we have:
5596 @smallexample
5597 static int a, b, c;
5598 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5599 @end smallexample
5601 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5602 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5603 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5604 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5605 be something like:
5607 @smallexample
5608 int foo (void)
5610   register int *xr = &x;
5611   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5613 @end smallexample
5615 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5616 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5618 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5619 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5620 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5621 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5623 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5624 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5625 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5626 applied to a base register while still giving a legitimate address
5627 for every mode.  The default value is 0.
5628 @end deftypevar
5630 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5631 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5632 offset that should be applied to section anchors.  The default
5633 value is 0.
5634 @end deftypevar
5636 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5637 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5638 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5639 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5640 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5642 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5643 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5644 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5645 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5646 @end deftypefn
5648 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5649 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5650 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5651 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5653 The default version is correct for most targets, but you might need to
5654 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5655 or target-specific sections.
5656 @end deftypefn
5658 @node Condition Code
5659 @section Condition Code Status
5660 @cindex condition code status
5662 @c prevent bad page break with this line
5663 This describes the condition code status.
5665 @findex cc_status
5666 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5667 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5668 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5669 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5670 currently based, and several standard flags.
5672 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5673 description header file.  It can also add additional machine-specific
5674 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5676 @defmac CC_STATUS_MDEP
5677 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5678 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5680 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5681 @end defmac
5683 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5684 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5685 The default definition does nothing, since most machines don't use
5686 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5687 define this macro to initialize it.
5689 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5690 @end defmac
5692 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5693 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5694 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5695 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5696 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5697 set @code{(cc0)}.
5699 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5701 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5702 other machine registers, this macro must check to see whether they
5703 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5704 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5705 registers do not set the condition code, which means that usually
5706 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5707 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5708 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5709 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5710 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5711 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5712 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5713 condition code value.
5715 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5716 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5717 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5718 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5719 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5720 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5721 @code{CC_STATUS_INIT}.
5723 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5724 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5725 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5726 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5727 @end defmac
5729 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5730 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5731 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5732 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5733 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5734 definition)
5736 @smallexample
5737 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5738   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5739    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5740    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5741        || GET_CODE (X) == NEG) \
5742       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5743 @end smallexample
5745 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5746 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5747 @end defmac
5749 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5750 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5751 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5752 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5753 comparison instead and swap the order of the operands.
5755 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5756 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5757 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5758 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5759 @var{op1} as required.
5761 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5762 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5763 @file{md} file.
5765 You need not define this macro if it would never change the comparison
5766 code or operands.
5767 @end defmac
5769 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5770 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5771 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5772 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5773 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5775 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5776 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5777 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5778 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5780 @smallexample
5781 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5782 @end smallexample
5783 @end defmac
5785 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5786 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5787 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5788 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5789 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5790 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5791 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5792 like:
5794 @smallexample
5795 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5796    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5797     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5798 @end smallexample
5799 @end defmac
5801 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5802 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5803 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5804 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5805 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5806 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5807 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5809 @smallexample
5810 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5811    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5812 @end smallexample
5813 @end defmac
5815 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5816 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5817 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5818 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5819 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5820 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5821 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5822 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5823 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5824 integer pointed to by the second argument should be set to
5825 @code{INVALID_REGNUM}.
5827 The default version of this hook returns false.
5828 @end deftypefn
5830 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5831 On targets which use multiple condition code modes in class
5832 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5833 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5834 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5835 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5836 return @code{VOIDmode}.
5838 The default version of this hook checks whether the modes are the
5839 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5840 returns @code{VOIDmode}.
5841 @end deftypefn
5843 @node Costs
5844 @section Describing Relative Costs of Operations
5845 @cindex costs of instructions
5846 @cindex relative costs
5847 @cindex speed of instructions
5849 These macros let you describe the relative speed of various operations
5850 on the target machine.
5852 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5853 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5854 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5855 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5856 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5857 that.
5859 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5860 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5861 registers if they are not general registers.
5863 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5864 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5865 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5866 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5867 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5868 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5869 @end defmac
5871 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5872 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5873 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5874 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5875 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5876 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5877 should define this macro to express the relative cost.
5879 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5880 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5881 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5882 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5883 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5884 reflect the actual cost of the move.
5886 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5887 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5888 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5889 secondary register in the conventional way but the default base value of
5890 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5891 value to the result of that function.  The arguments to that function
5892 are the same as to this macro.
5893 @end defmac
5895 @defmac BRANCH_COST
5896 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5897 the default; other values are interpreted relative to that.
5898 @end defmac
5900 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5901 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5902 ordinarily expect.
5904 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5905 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5906 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5907 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5908 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5909 between byte and (aligned) word loads.
5911 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5912 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5913 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5914 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5915 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5916 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5917 @end defmac
5919 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5920 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5921 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5922 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5923 handler.
5925 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5926 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5927 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5928 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5929 cycle or two to the time for a memory access.
5931 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5932 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5933 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5934 @end defmac
5936 @defmac MOVE_RATIO
5937 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5938 which a sequence of insns should be generated instead of a
5939 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5940 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5942 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5943 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5944 the number of such sequences.
5946 If you don't define this, a reasonable default is used.
5947 @end defmac
5949 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5950 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5951 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5952 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5953 than @code{MOVE_RATIO}.
5954 @end defmac
5956 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5957 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5958 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5959 @end defmac
5961 @defmac CLEAR_RATIO
5962 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5963 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5964 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5965 eventually incurs high cost in increased code size.
5967 If you don't define this, a reasonable default is used.
5968 @end defmac
5970 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5971 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5972 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5973 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5974 than @code{CLEAR_RATIO}.
5975 @end defmac
5977 @defmac SET_RATIO
5978 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5979 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5980 a block set insn or a library call.  
5981 Increasing the value will always make code faster, but
5982 eventually incurs high cost in increased code size.
5984 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5985 @end defmac
5987 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5988 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5989 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5990 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5991 storing values other than constant zero.
5992 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5993 than @code{SET_RATIO}.
5994 @end defmac
5996 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5997 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5998 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
5999 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6000 called with a constant source string.
6001 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6002 than @code{MOVE_RATIO}.
6003 @end defmac
6005 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6006 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6007 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6008 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6009 @end defmac
6011 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6012 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6013 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6014 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6015 @end defmac
6017 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6018 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6019 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6020 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6021 @end defmac
6023 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6024 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6025 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6026 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6027 @end defmac
6029 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6030 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6031 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6032 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6033 @end defmac
6035 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6036 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6037 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6038 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6039 @end defmac
6041 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6042 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6043 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6044 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6045 @end defmac
6047 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6048 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6049 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6050 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6051 @end defmac
6053 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6054 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6055 function address than to call an address kept in a register.
6056 @end defmac
6058 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6059 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6060 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6061 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6062 @end defmac
6064 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6065 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6067 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6068 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6069 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6070 expression code---redundant, since it can be obtained with
6071 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6073 In implementing this hook, you can use the construct
6074 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6075 instructions.
6077 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6078 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6079 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6080 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6081 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6083 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6084 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6085 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6087 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6088 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6089 @end deftypefn
6091 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6092 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6093 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6094 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6096 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6097 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6098 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6099 all addresses will have equal costs.
6101 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6102 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6103 cost, the one that is the most complex will be used.
6105 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6106 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6107 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6108 references will be indirect through that register.  On machines where
6109 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6110 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6111 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6112 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6114 This hook is never called with an invalid address.
6116 On machines where an address involving more than one register is as
6117 cheap as an address computation involving only one register, defining
6118 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6119 be live over a region of code where only one would have been if
6120 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6121 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6122 should probably only be given to addresses with different numbers of
6123 registers on machines with lots of registers.
6124 @end deftypefn
6126 @node Scheduling
6127 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6129 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6130 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6131 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6132 them: try the first ones in this list first.
6134 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6135 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6136 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6137 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6138 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6139 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6140 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6141 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6142 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6143 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6144 @end deftypefn
6146 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6147 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6148 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6149 still be issued in the current cycle.  The default is
6150 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6151 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6152 You should define this hook if some insns take more machine resources
6153 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6154 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6155 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6156 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6157 was scheduled.
6158 @end deftypefn
6160 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6161 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6162 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6163 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6164 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6165 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6166 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6167 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6168 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6169 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6170 times of the first and the second insns.  If these values are not
6171 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6172 @pxref{Processor pipeline description}.
6173 @end deftypefn
6175 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6176 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6177 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6178 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6179 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6180 scheduling priorities of insns.
6181 @end deftypefn
6183 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6184 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6185 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6186 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6187 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6188 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6189 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6190 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6191 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6192 reads the ready list in reverse order, starting with
6193 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6194 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6195 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6196 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6197 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6198 @end deftypefn
6200 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6201 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6202 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6203 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6204 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6205 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6206 this hook can be useful if there are frequent situations where
6207 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6208 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6209 @end deftypefn
6211 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6212 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6213 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6214 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6215 example, it can be used for better insn classification if it requires
6216 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6217 dependencies of the insn scheduler because they are already
6218 calculated.
6219 @end deftypefn
6221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6222 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6223 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6224 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6225 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6226 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6227 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6228 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6229 @end deftypefn
6231 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6232 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6233 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6234 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6235 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6236 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6237 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6238 @end deftypefn
6240 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6241 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6242 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6243 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6244 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6245 @end deftypefn
6247 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6248 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6249 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6250 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6251 @end deftypefn
6253 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6254 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6255 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6256 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6257 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6258 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6259 based pipeline description.  The default is not to change the state
6260 when the new simulated processor cycle starts.
6261 @end deftypefn
6263 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6264 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6265 @end deftypefn
6267 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6268 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6269 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6270 simulated processor cycle finishes.
6271 @end deftypefn
6273 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6274 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6275 used to initialize data used by the previous hook.
6276 @end deftypefn
6278 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6279 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6280 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6281 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6282 state on a single insn is not enough.
6283 @end deftypefn
6285 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6286 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6287 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6288 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6289 state on a single insn is not enough.
6290 @end deftypefn
6292 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6293 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6294 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6295 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6296 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6297 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6298 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6299 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6300 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6301 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6302 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6304 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6305 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6306 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6307 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6308 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6309 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6310 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6311 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6312 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6314 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6315 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6316 schedules to choose the best one.
6318 The default is no multipass scheduling.
6319 @end deftypefn
6321 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6323 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6324 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6325 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6326 be issued.
6328 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6329 @end deftypefn
6331 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6333 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6334 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6335 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6336 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6337 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6338 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6339 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6340 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6341 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6342 issued and the current processor cycle.
6343 @end deftypefn
6345 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6346 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6347 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6348 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6349 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6350 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6351 dependence, and the third
6352 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6353 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6354 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6355 and @code{false} otherwise.
6357 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6358 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6359 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6360 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6361 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6362 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6363 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6364 @end deftypefn
6366 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6367 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6368 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6369 per instruction data structures.
6370 @end deftypefn
6372 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6373 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6374 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6375 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6376 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6377 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6378 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6379 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6380 the generated speculative pattern.
6381 @end deftypefn
6383 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6384 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6385 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6386 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6387 @end deftypefn
6389 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6390 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6391 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6392 speculative instruction for which the check should be generated.
6393 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6394 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6395 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6396 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6397 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6398 @end deftypefn
6400 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6401 This hook is used as a workaround for
6402 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6403 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6404 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6405 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6406 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6407 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6408 is nearly full.
6409 @end deftypefn
6411 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6412 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6413 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6414 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6415 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6416 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6417 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6418 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6419 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6420 @end deftypefn
6422 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6423 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6424 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6425 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6426 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6427 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6428 of instructions divided by the issue rate.
6429 @end deftypefn
6431 @node Sections
6432 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6433 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6434 @c the (...)?  --mew 10feb93
6436 An object file is divided into sections containing different types of
6437 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6438 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6439 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6440 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6441 of sections.
6443 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6444 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6445 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6446 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6447 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6448 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6449 They may however depend on command-line flags.
6451 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6452 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6453 to be string literals.
6455 Some assemblers require a different string to be written every time a
6456 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6457 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6458 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6460 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6461 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6462 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6463 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6464 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6465 reuse @code{text_section}.
6467 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6468 if the target does not provide them.
6470 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6471 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6472 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6473 Normally @code{"\t.text"} is right.
6474 @end defmac
6476 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6477 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6478 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6479 a default definition if the target supports named sections.
6480 @end defmac
6482 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6483 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6484 executed functions in the program.
6485 @end defmac
6487 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6488 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6489 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6490 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6491 @end defmac
6493 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6494 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6495 containing the assembler operation to identify the following data as
6496 initialized, writable small data.
6497 @end defmac
6499 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6500 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6501 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6502 data.
6503 @end defmac
6505 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6506 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6507 containing the assembler operation to identify the following data as
6508 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6509 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6510 uninitialized global data will be output in the data section if
6511 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6512 used.
6513 @end defmac
6515 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6516 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6517 containing the assembler operation to identify the following data as
6518 uninitialized, writable small data.
6519 @end defmac
6521 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6522 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6523 containing the assembler operation to identify the following data as
6524 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6525 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6526 variable; it is used entirely in runtime code.
6527 @end defmac
6529 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6530 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6531 containing the assembler operation to identify the following data as
6532 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6533 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6534 variable; it is used entirely in runtime code.
6535 @end defmac
6537 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6538 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6539 containing the assembler operation to identify the following data as
6540 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6541 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6542 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6543 @end defmac
6545 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6546 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6547 containing the assembler operation to identify the following data as
6548 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6549 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6550 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6551 @end defmac
6553 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6554 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6555 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6556 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6557 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6558 to initialization and finalization functions from the init and fini
6559 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6560 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6561 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6562 constant pools don't end up too far way in the text section.
6563 @end defmac
6565 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6566 If defined, a string which names the section into which small
6567 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6568 when the target has options for optimizing access to small data, and
6569 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6570 they expect of your application yet liberal in what your application
6571 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6572 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6573 require small data support from your application, but use this macro
6574 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6575 access these variables whether it uses small data or not.
6576 @end defmac
6578 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6579 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6580 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6581 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6582 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6583 @end defmac
6585 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6586 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6587 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6588 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6589 readonly data section is used.
6591 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6592 @end defmac
6594 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6595 Define this hook if you need to do something special to set up the
6596 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6597 of its own that you need to create.
6599 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6600 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6601 described below.
6602 @end deftypefn
6604 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6605 Return a mask describing how relocations should be treated when
6606 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6607 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6608 local relocations should be placed in a read-write section.
6610 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6611 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6612 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6613 in read-only sections even in executables.
6614 @end deftypefn
6616 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6617 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6618 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6619 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6620 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6621 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6622 @var{align} is the constant alignment in bits.
6624 The default version of this function takes care of putting read-only
6625 variables in @code{readonly_data_section}.
6627 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6628 @end deftypefn
6630 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6631 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6632 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6634 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6635 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6636 it is unlikely to be called.
6637 @end defmac
6639 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6640 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6641 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6642 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6643 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6645 The default version of this function appends the symbol name to the
6646 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6647 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6648 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6649 @end deftypefn
6651 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6652 Return the readonly data section associated with
6653 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6654 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6655 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6656 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6657 otherwise.
6658 @end deftypefn
6660 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6661 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6662 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6663 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6664 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6665 in bits.
6667 The default version of this function takes care of putting symbolic
6668 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6669 else in @code{readonly_data_section}.
6670 @end deftypefn
6672 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6673 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6674 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6675 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6676 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6677 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6678 your target system.  The default implementation of this hook just
6679 returns the @var{id} provided.
6680 @end deftypefn
6682 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6683 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6684 treated differently depending on something about the variable or
6685 function named by the symbol (such as what section it is in).
6687 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6688 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6689 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6690 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6691 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6693 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6694 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6695 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6696 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6697 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6698 leave it alone.)
6700 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6701 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6702 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6703 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6704 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6705 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6707 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6708 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6709 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6710 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6711 encode more than one bit of information, but this practice is now
6712 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6714 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6715 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6716 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6717 before overriding it.
6718 @end deftypefn
6720 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6721 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6722 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6723 may have added.
6724 @end deftypefn
6726 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6727 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6728 The default version of this hook always returns false.
6729 @end deftypefn
6731 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6732 Contains the value true if the target places read-only
6733 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6734 @end deftypevar
6736 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6737 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6738 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6739 or executable image).
6741 The default version of this hook implements the name resolution rules
6742 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6743 currently supported object file formats.
6744 @end deftypefn
6746 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6747 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6748 The default value is false.
6749 @end deftypevar
6752 @node PIC
6753 @section Position Independent Code
6754 @cindex position independent code
6755 @cindex PIC
6757 This section describes macros that help implement generation of position
6758 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6759 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6760 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6761 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6762 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6763 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6764 switch statements so that they use relative addresses.
6765 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6766 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6768 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6769 The register number of the register used to address a table of static
6770 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6771 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6772 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6773 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6774 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6775 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6776 when @code{flag_pic} is true).
6777 @end defmac
6779 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6780 Define this macro if the register defined by
6781 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6782 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6783 @end defmac
6785 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6786 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6787 operand on the target machine when generating position independent code.
6788 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6789 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6790 check it either.  You need not define this macro if all constants
6791 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6792 position independent code.
6793 @end defmac
6795 @node Assembler Format
6796 @section Defining the Output Assembler Language
6798 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6799 to write instructions in assembler language---rather than what the
6800 instructions do.
6802 @menu
6803 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6804 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6805 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6806 * Label Output::         Output and generation of labels.
6807 * Initialization::       General principles of initialization
6808                          and termination routines.
6809 * Macros for Initialization::
6810                          Specific macros that control the handling of
6811                          initialization and termination routines.
6812 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6813 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6814 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6815 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6816 @end menu
6818 @node File Framework
6819 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6820 @cindex assembler format
6821 @cindex output of assembler code
6823 @c prevent bad page break with this line
6824 This describes the overall framework of an assembly file.
6826 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6827 @findex default_file_start
6828 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6829 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6830 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6831 quite unusual, if you override the default, you should call
6832 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6833 lets other target files rely on these variables.
6834 @end deftypefn
6836 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6837 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6838 printed as the very first line in the assembly file, unless
6839 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6840 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6841 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6842 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6843 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6845 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6846 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6847 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6848 @end deftypevr
6850 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6851 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6852 for the primary source file, immediately after printing
6853 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6854 this to be done.  The default is false.
6855 @end deftypevr
6857 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6858 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6859 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6860 @end deftypefn
6862 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6863 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6864 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6865 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6866 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6867 need to do other things in that hook, have your hook function call
6868 this function.
6869 @end deftypefun
6871 @defmac ASM_COMMENT_START
6872 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6873 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6874 the end of the line.
6875 @end defmac
6877 @defmac ASM_APP_ON
6878 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6879 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6880 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6881 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6882 that follow for all valid assembler constructs.
6883 @end defmac
6885 @defmac ASM_APP_OFF
6886 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6887 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6888 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6889 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6890 @end defmac
6892 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6893 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6894 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6895 the stdio stream @var{stream}.
6897 This macro need not be defined if the standard form of output
6898 for the file format in use is appropriate.
6899 @end defmac
6901 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6902 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6903 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6904 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6905 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6906 of the filename using this macro.
6907 @end defmac
6909 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6910 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6911 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6912 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6913 @end defmac
6915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6916 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6917 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6918 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6919 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6920 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6921 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6922 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6923 @end deftypefn
6925 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6926 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6927 @end deftypefn
6929 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6930 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6931 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6932 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6933 This is true on most ELF targets.
6934 @end deftypefn
6936 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6937 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6938 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6939 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6940 null, in which case read-write data should be assumed.
6942 The default version of this function handles choosing code vs data,
6943 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6944 need to override this if your target has special flags that might be
6945 set via @code{__attribute__}.
6946 @end deftypefn
6948 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6949 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6950 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6951 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6952 It can take the following values:
6954 @table @gcctabopt
6955 @item SWITCH_TYPE_PASSED
6956 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
6958 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
6959 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
6960 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
6961 default or because it has been enabled as a side effect of a different
6962 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
6963 various different individual optimization passes.
6965 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
6966 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
6967 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
6968 target hook that either recording is starting or ending.  The first
6969 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
6970 warning is for start up and the second time the warning is for
6971 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
6972 necessary preparations before it starts to record switches and to
6973 perform any necessary tidying up after it has finished recording
6974 switches.
6976 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
6977 This option can be ignored by this target hook.
6979 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
6980 This option can be ignored by this target hook.
6981 @end table
6983 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
6984 supported in the future.
6986 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
6987 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
6988 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
6989 section in the assembler output file.  The name of the new section is
6990 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
6991 hook.
6992 @end deftypefn
6994 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
6995 This is the name of the section that will be created by the example
6996 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
6997 hook.
6998 @end deftypefn
7000 @need 2000
7001 @node Data Output
7002 @subsection Output of Data
7005 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7006 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7007 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7008 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7009 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7010 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7011 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7012 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7013 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7014 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7015 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7016 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7017 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7018 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7020 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7021 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7022 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7023 @end deftypevr
7025 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7026 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7027 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7028 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7029 function should return @code{true} if it was able to output the
7030 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7031 split the object into smaller parts.
7033 The default implementation of this hook will use the
7034 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7035 when the relevant string is @code{NULL}.
7036 @end deftypefn
7038 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7039 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7040 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7041 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7042 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7044 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7045 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7046 prints an error message itself, by calling, for example,
7047 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7048 @end defmac
7050 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7051 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7052 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7053 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7054 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7056 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7057 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7058 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7059 @end defmac
7061 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7062 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7063 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7064 is defined, and is otherwise unused.
7065 @end defmac
7067 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7068 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7069 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7070 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7071 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7072 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7073 pool before the function.
7074 @end defmac
7076 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7077 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7078 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7079 the name of the function.  Should the return type of the function
7080 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7081 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7082 immediately after this call.
7084 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7085 not be defined.
7086 @end defmac
7088 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7089 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7090 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7091 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7093 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7094 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7095 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7096 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7097 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7098 alignment.
7100 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7101 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7102 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7103 Here is how to do this:
7105 @smallexample
7106 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7107 @end smallexample
7109 When you output a pool entry specially, you should end with a
7110 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7111 entry from being output a second time in the usual manner.
7113 You need not define this macro if it would do nothing.
7114 @end defmac
7116 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7117 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7118 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7119 function.  Should the return type of the function be required, you can
7120 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7121 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7123 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7124 define this macro.
7125 @end defmac
7127 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7128 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7129 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7130 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7131 a line separator uses multiple characters.
7133 If you do not define this macro, the default is that only
7134 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7135 @end defmac
7137 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7138 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7139 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7140 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7141 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7142 @end deftypevr
7144 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7145 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7147 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7148 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7149 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7150 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7151 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7152 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7153 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7154 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7155 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7156 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7157 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7158 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7159 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7160 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7161 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7162 on the host machine.
7164 The array element values are designed so that you can print them out
7165 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7166 machine's memory.
7167 @end defmac
7169 @node Uninitialized Data
7170 @subsection Output of Uninitialized Variables
7172 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7173 outputting a single uninitialized variable.
7175 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7176 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7177 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7178 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7179 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7181 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7182 output the name itself; before and after that, output the additional
7183 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7185 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7186 common global variables are output.
7187 @end defmac
7189 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7190 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7191 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7192 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7193 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7194 as the number of bits.
7195 @end defmac
7197 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7198 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7199 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7200 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7201 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7202 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7203 the variable's decl in order to chose what to output.
7204 @end defmac
7206 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7207 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7208 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7209 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7210 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7212 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7213 defining this macro.  If unable, use the expression
7214 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7215 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7216 the name, and a newline.
7218 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7219 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7220 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7221 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7222 You do not need to do both.
7224 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7225 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7226 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7227 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7228 common in order to save space in the object file.
7229 @end defmac
7231 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7232 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7233 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7234 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7235 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7236 as the number of bits.
7238 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7239 @file{varasm.c} when defining this macro.
7240 @end defmac
7242 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7243 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7244 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7245 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7246 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7248 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7249 output the name itself; before and after that, output the additional
7250 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7252 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7253 static variables are output.
7254 @end defmac
7256 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7257 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7258 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7259 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7260 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7261 as the number of bits.
7262 @end defmac
7264 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7265 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7266 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7267 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7268 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7269 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7270 the variable's decl in order to chose what to output.
7271 @end defmac
7273 @node Label Output
7274 @subsection Output and Generation of Labels
7276 @c prevent bad page break with this line
7277 This is about outputting labels.
7279 @findex assemble_name
7280 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7281 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7282 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7283 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7284 output the name itself; before and after that, output the additional
7285 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7286 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7287 @end defmac
7289 @findex assemble_name_raw
7290 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7291 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7292 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7293 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7294 that it is more efficient.
7295 @end defmac
7297 @defmac SIZE_ASM_OP
7298 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7299 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7300 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7301 systems, the default is not to define this macro.
7303 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7304 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7305 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7306 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7307 define this macro.
7308 @end defmac
7310 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7311 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7312 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7313 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7314 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7315 provided.
7316 @end defmac
7318 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7319 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7320 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7321 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7322 address.
7324 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7325 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7326 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7327 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7328 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7329 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7330 @end defmac
7332 @defmac TYPE_ASM_OP
7333 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7334 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7335 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7336 systems, the default is not to define this macro.
7338 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7339 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7340 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7341 types at all, do not define this macro.
7342 @end defmac
7344 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7345 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7346 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7347 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7348 the default is not to define this macro.
7350 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7351 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7352 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7353 types at all, do not define this macro.
7354 @end defmac
7356 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7357 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7358 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7359 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7360 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7361 you should not count on this.
7363 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7364 definition of this macro is provided.
7365 @end defmac
7367 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7368 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7369 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7370 function which is being defined.  This macro is responsible for
7371 outputting the label definition (perhaps using
7372 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7373 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7375 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7376 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7378 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7379 of this macro.
7380 @end defmac
7382 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7383 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7384 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7385 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7386 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7387 representing the function.
7389 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7391 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7392 of this macro.
7393 @end defmac
7395 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7396 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7397 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7398 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7399 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7400 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7402 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7403 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7405 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7406 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7407 @end defmac
7409 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7410 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7411 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7412 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7413 outputting the label definition (perhaps using
7414 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7415 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7416 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7418 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7419 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7421 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7422 of this macro.
7423 @end defmac
7425 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7426 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7427 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7428 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7430 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7431 nothing.
7432 @end defmac
7434 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7435 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7436 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7437 chance to determine the size of an array when controlled by an
7438 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7439 something about the size of the object.
7441 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7442 nothing.
7444 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7445 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7446 @end defmac
7448 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7449 This target hook is a function to output to the stdio stream
7450 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7451 that is, available for reference from other files.
7453 The default implementation relies on a proper definition of
7454 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7455 @end deftypefn
7457 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7458 This target hook is a function to output to the stdio stream
7459 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7460 global; that is, available for reference from other files.
7462 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7463 @end deftypefn
7465 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7466 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7467 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7468 that is, available for reference from other files but only used if
7469 no other definition is available.  Use the expression
7470 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7471 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7472 for making that name weak, and a newline.
7474 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7475 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7476 macro.
7477 @end defmac
7479 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7480 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7481 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7482 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7483 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7484 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7485 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7486 to make @var{name} weak.
7487 @end defmac
7489 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7490 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7491 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7492 declaration of @code{name}.
7493 @end defmac
7495 @defmac SUPPORTS_WEAK
7496 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7498 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7499 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7500 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7501 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7502 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7503 @end defmac
7505 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7506 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7507 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7508 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7509 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7510 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7511 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7512 @end defmac
7514 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7515 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7516 semantics.
7518 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7519 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7520 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7521 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7522 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7523 be emitted as one-only.
7524 @end defmac
7526 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7527 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7528 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7529 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7530 @end deftypefn
7532 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7533 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7534 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7535 The default is @code{0}.
7537 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7538 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7539 will have undefined references from other translation units, that
7540 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7541 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7542 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7543 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7545 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7546 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7547 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7548 table of contents.
7549 @end defmac
7551 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7552 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7553 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7554 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7555 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7556 declaration.
7558 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7559 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7560 @end defmac
7562 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7563 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7564 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7565 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7566 @end deftypefn
7568 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7569 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7570 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7571 directive.
7572 @end deftypefn
7574 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7575 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7576 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7577 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7578 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7579 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7580 @end defmac
7582 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7583 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7584 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7585 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7586 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7587 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7588 @end defmac
7590 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7591 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7592 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7593 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7594 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7595 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7596 when it is necessary to output a label differently when its address is
7597 being taken.
7598 @end defmac
7600 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7601 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7602 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7604 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7605 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7606 will have name conflicts with internal labels.
7608 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7609 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7610 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7611 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7612 convention your system uses, and follow it.
7614 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7615 @end deftypefn
7617 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7618 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7619 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7620 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7621 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7622 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7623 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7624 bundles.
7626 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7627 used.
7628 @end defmac
7630 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7631 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7632 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7634 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7635 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7636 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7638 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7639 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7640 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7641 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7642 to output the string, and may change it.  (Of course,
7643 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7644 you should know what it does on your machine.)
7645 @end defmac
7647 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7648 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7649 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7650 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7651 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7653 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7654 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7655 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7656 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7657 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7658 internal static variables in different scopes.
7660 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7661 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7662 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7663 between the name and the number will suffice.
7665 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7666 which is correct for most systems.
7667 @end defmac
7669 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7670 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7671 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7673 @findex SET_ASM_OP
7674 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7675 correct for most systems.
7676 @end defmac
7678 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7679 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7680 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7681 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7682 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7683 the tree nodes are available.
7685 @findex SET_ASM_OP
7686 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7687 correct for most systems.
7688 @end defmac
7690 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7691 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7692 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7693 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7694 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7695 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7696 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7697 @end defmac
7699 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7700 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7701 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7702 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7703 an undefined weak symbol.
7705 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7706 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7707 @end defmac
7709 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7710 Define this macro to override the default assembler names used for
7711 Objective-C methods.
7713 The default name is a unique method number followed by the name of the
7714 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7715 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7716 @samp{_1_Foo_Bar}).
7718 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7719 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7720 systems define other ways of computing names.
7722 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7723 buffer in which to store the name; its length is as long as
7724 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7725 50 characters extra.
7727 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7728 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7729 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7730 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7732 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7733 macro to provide more human-readable names.
7734 @end defmac
7736 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7737 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7738 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7739 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7740 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7741 @end defmac
7743 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7744 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7745 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7746 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7747 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7748 @end defmac
7750 @node Initialization
7751 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7752 @cindex initialization routines
7753 @cindex termination routines
7754 @cindex constructors, output of
7755 @cindex destructors, output of
7757 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7758 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7759 data in the program when the program is started.  These functions need
7760 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7761 @code{main} is called.
7763 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7764 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7765 terminates.
7767 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7768 must output something in the assembler code to cause those functions to
7769 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7770 system, you need to specify how to do this.
7772 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7773 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7774 Much of the structure is common to all four variations.
7776 @findex __CTOR_LIST__
7777 @findex __DTOR_LIST__
7778 The linker must build two lists of these functions---a list of
7779 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7780 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7782 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7783 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7784 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7785 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7786 pointer containing zero.
7788 Depending on the operating system and its executable file format, either
7789 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7790 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7791 list; destructors in forward order.
7793 The best way to handle static constructors works only for object file
7794 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7795 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7796 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7797 object file that defines an initialization function also puts a word in
7798 the constructor section to point to that function.  The linker
7799 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7800 Termination functions are handled similarly.
7802 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7803 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7804 support arbitrary sections, but does support special designated
7805 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7806 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7808 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7809 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7810 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7811 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7812 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7814 @smallexample
7815 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7816 @end smallexample
7818 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7819 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7820 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7821 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7822 are provided by GCC for a few targets.
7824 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7825 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7826 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7827 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7828 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7829 that invokes the routines we need at startup.
7831 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7832 macro properly.
7834 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7835 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7836 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7837 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7838 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7839 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7841 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7842 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7843 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7844 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7845 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7846 and with the address of the void function containing the initialization
7847 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7848 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7849 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7850 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7851 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7852 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7853 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7854 the initialization process.
7856 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7857 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7858 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7859 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7860 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7861 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7862 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7863 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7864 initialization and termination functions.  These functions are called
7865 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7866 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7868 @ifinfo
7869 The following section describes the specific macros that control and
7870 customize the handling of initialization and termination functions.
7871 @end ifinfo
7873 @node Macros for Initialization
7874 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7876 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7877 and termination functions:
7879 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7880 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7881 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7882 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7883 using special sections for initialization and termination functions, this
7884 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7885 run the initialization functions.
7886 @end defmac
7888 @defmac HAS_INIT_SECTION
7889 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7890 This macro should be defined for systems that control start-up code
7891 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7892 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7893 @end defmac
7895 @defmac LD_INIT_SWITCH
7896 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7897 the following symbol is an initialization routine.
7898 @end defmac
7900 @defmac LD_FINI_SWITCH
7901 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7902 the following symbol is a finalization routine.
7903 @end defmac
7905 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7906 If defined, a C statement that will write a function that can be
7907 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7908 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7909 the object format requires an explicit initialization function, then a
7910 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7912 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7913 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7914 exception tables embedded in the code.
7915 @end defmac
7917 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7918 If defined, a C statement that will write a function that can be
7919 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7920 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7921 the object format requires an explicit finalization function, then a
7922 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7923 @end defmac
7925 @defmac INVOKE__main
7926 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7927 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7928 where the init section is not actually run automatically, but is still
7929 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7930 @end defmac
7932 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7933 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7934 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7935 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7936 encountering an @code{init_priority} attribute.
7937 @end defmac
7939 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7940 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7941 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7942 It is false if we must use @command{collect2}.
7943 @end deftypefn
7945 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7946 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7947 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7949 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7950 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7951 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7952 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7954 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7955 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7956 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7957 is not defined.
7958 @end deftypefn
7960 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7961 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7962 functions rather than initialization functions.
7963 @end deftypefn
7965 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7966 generated for the generated object file will have static linkage.
7968 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7969 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7970 an object file for constructor functions to be called.
7972 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7973 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7975 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7976 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7977 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7978 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7980 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7981 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7982 @end defmac
7984 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7985 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7986 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7987 @command{nm}.
7989 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7990 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7991 these macros to enable support for running initialization and
7992 termination functions in shared libraries:
7993 @end defmac
7995 @defmac LDD_SUFFIX
7996 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7997 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7998 @end defmac
8000 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8001 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8002 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8003 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8004 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8005 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8006 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8007 @end defmac
8009 @defmac SHLIB_SUFFIX
8010 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8011 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8012 strips version information after this suffix when generating global
8013 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8014 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8015 @end defmac
8017 @node Instruction Output
8018 @subsection Output of Assembler Instructions
8020 @c prevent bad page break with this line
8021 This describes assembler instruction output.
8023 @defmac REGISTER_NAMES
8024 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8025 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8026 register numbers in the compiler into assembler language.
8027 @end defmac
8029 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8030 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8031 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8032 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8033 to registers using alternate names.
8034 @end defmac
8036 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8037 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8038 requires different names for the machine instructions.
8040 The definition is a C statement or statements which output an
8041 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8042 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8043 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8044 written in the machine description.  The definition should output the
8045 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8046 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8047 so that it will not be output twice.
8049 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8050 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8051 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8052 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8053 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8055 @findex recog_data.operand
8056 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8057 elements of @code{recog_data.operand}.
8059 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8060 in the usual way.
8061 @end defmac
8063 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8064 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8065 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8066 they will be output differently.
8068 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8069 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8070 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8071 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8072 template into assembler code, so you can change the assembler output
8073 by changing the contents of the vector.
8075 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8076 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8077 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8078 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8079 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8080 writing conditional output routines in those patterns.
8082 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8083 @end defmac
8085 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8086 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8087 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8088 RTL expression.
8090 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8091 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8092 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8093 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8094 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8095 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8096 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8098 @findex reg_names
8099 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8100 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8101 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8102 @code{REGISTER_NAMES}.
8104 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8105 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8106 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8107 @var{code}.
8108 @end defmac
8110 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8111 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8112 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8113 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8114 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8115 in this way.
8116 @end defmac
8118 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8119 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8120 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8121 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8123 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8124 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8125 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8126 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8127 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8128 Format}.
8129 @end defmac
8131 @findex dbr_sequence_length
8132 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8133 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8134 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8135 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8136 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8137 or whatever.
8139 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8140 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8141 explicit (e.g.@: with white space).
8142 @end defmac
8144 @findex final_sequence
8145 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8146 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8147 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8148 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8149 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8150 being output.
8152 @findex asm_fprintf
8153 @defmac REGISTER_PREFIX
8154 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8155 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8156 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8157 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8158 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8159 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8160 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8161 files can define these macros differently.
8162 @end defmac
8164 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8165 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8166 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8167 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8168 printf formats which may useful when generating their assembler
8169 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8170 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8171 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8172 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8173 string, starting the character after the one that is being switched
8174 upon, is pointed to by @var{format}.
8175 @end defmac
8177 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8178 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8179 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8180 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8181 first variant.
8183 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8184 @smallexample
8185 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8186 @end smallexample
8187 @noindent
8188 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8189 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8190 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8191 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8192 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8193 alternatives within the braces than the value of
8194 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8196 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8197 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8198 operands to @code{asm_fprintf}.
8200 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8201 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8202 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8203 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8204 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8205 opcodes or operand order.
8206 @end defmac
8208 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8209 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8210 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8211 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8212 profiling.
8213 @end defmac
8215 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8216 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8217 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8218 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8219 profiling.
8220 @end defmac
8222 @node Dispatch Tables
8223 @subsection Output of Dispatch Tables
8225 @c prevent bad page break with this line
8226 This concerns dispatch tables.
8228 @cindex dispatch table
8229 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8230 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8231 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8232 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8233 definitions of these labels are output using
8234 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8235 way here.  For example,
8237 @smallexample
8238 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8239          @var{value}, @var{rel})
8240 @end smallexample
8242 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8243 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8244 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8245 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8246 mode and flags can be read.
8247 @end defmac
8249 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8250 This macro should be provided on machines where the addresses
8251 in a dispatch table are absolute.
8253 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8254 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8255 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8256 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8257 For example,
8259 @smallexample
8260 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8261 @end smallexample
8262 @end defmac
8264 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8265 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8266 specially.  The first three arguments are the same as for
8267 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8268 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8269 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8271 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8272 for the table.
8274 If this macro is not defined, these labels are output with
8275 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8276 @end defmac
8278 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8279 Define this if something special must be output at the end of a
8280 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8281 after the assembler code for the table is written.  It should write
8282 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8283 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8284 of the preceding label.
8286 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8287 the jump-table.
8288 @end defmac
8290 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8291 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8292 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8293 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8294 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8295 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8296 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8297 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8299 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8300 @end deftypefn
8302 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8303 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8304 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8305 to be broken up according to function.
8307 The default is that no label is emitted.
8308 @end deftypefn
8310 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8311 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8312 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8313 @end deftypefn
8315 @node Exception Region Output
8316 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8318 @c prevent bad page break with this line
8320 This describes commands marking the start and the end of an exception
8321 region.
8323 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8324 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8325 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8326 provide a default definition if the target supports named sections.
8327 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8329 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8330 unwind information and the default definition does not work.
8331 @end defmac
8333 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8334 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8335 data section even though the target supports named sections.  This
8336 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8337 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8339 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8340 also defined.
8341 @end defmac
8343 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8344 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8345 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8346 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8347 and read-write sections into a single read-write section.
8348 @end defmac
8350 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8351 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8352 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8353 @end defmac
8355 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8356 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8357 information, but it does not yet work with exception handling.
8358 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8359 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8360 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8362 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8363 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8364 of DWARF 2 frame debugging information.
8366 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8367 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8368 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8369 default.
8370 @end defmac
8372 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8373 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8374 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8375 @end defmac
8377 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8378 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8379 tables even when exceptions are not used.
8380 @end deftypevar
8382 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8383 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8384 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8385 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8386 so the target must provide it directly.
8387 @end defmac
8389 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8390 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8391 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8392 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8393 @end defmac
8395 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8396 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8397 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8398 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8399 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8400 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8401 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8402 @end defmac
8404 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8405 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8406 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8407 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8408 true otherwise.
8409 @end deftypevar
8411 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8412 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8413 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8414 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8415 locations, or if the register should be represented in more than one
8416 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8417 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8418 @end deftypefn
8420 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8421 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8422 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8423 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8424 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8425 filling in a single size corresponding to each hard register;
8426 @var{address} is the address of the table.
8427 @end deftypefn
8429 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8430 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8431 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8432 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8433 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8434 @end deftypefn
8436 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8437 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8438 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8439 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8440 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8441 @end deftypefn
8443 @node Alignment Output
8444 @subsection Assembler Commands for Alignment
8446 @c prevent bad page break with this line
8447 This describes commands for alignment.
8449 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8450 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8451 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8453 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8454 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8455 define the macro.
8457 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8458 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8459 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8460 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8461 @end defmac
8463 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8464 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8465 a @code{BARRIER}.
8467 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8468 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8469 define the macro.
8470 @end defmac
8472 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8473 The maximum number of bytes to skip when applying
8474 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8475 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8476 @end defmac
8478 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8479 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8480 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8482 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8483 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8484 define the macro.
8486 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8487 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8488 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8489 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8490 @end defmac
8492 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8493 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8494 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8495 @end defmac
8497 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8498 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8499 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8500 the maximum of the specified values is used.
8502 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8503 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8504 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8505 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8506 @end defmac
8508 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8509 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8510 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8511 @end defmac
8513 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8514 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8515 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8516 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8517 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8518 @end defmac
8520 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8521 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8522 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8523 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8524 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8525 section.
8526 @end defmac
8528 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8529 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8530 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8531 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8532 @end defmac
8534 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8535 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8536 for padding, if necessary.
8537 @end defmac
8539 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8540 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8541 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8542 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8543 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8544 a C expression of type @code{int}.
8545 @end defmac
8547 @need 3000
8548 @node Debugging Info
8549 @section Controlling Debugging Information Format
8551 @c prevent bad page break with this line
8552 This describes how to specify debugging information.
8554 @menu
8555 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8556 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8557 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8558 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8559 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8560 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8561 @end menu
8563 @node All Debuggers
8564 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8566 @c prevent bad page break with this line
8567 These macros affect all debugging formats.
8569 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8570 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8571 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8572 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8573 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8574 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8575 compiler and another for DBX@.
8577 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8578 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8579 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8580 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8581 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8583 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8584 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8585 redefine the actual register numbering scheme.
8586 @end defmac
8588 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8589 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8590 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8591 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8592 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8593 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8594 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8595 @option{-g} options is used.
8596 @end defmac
8598 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8599 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8600 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8601 @var{offset}.
8602 @end defmac
8604 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8605 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8606 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8607 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8608 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8609 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8610 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8612 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8613 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8614 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8615 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8616 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8618 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8619 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8620 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8621 @end defmac
8623 @node DBX Options
8624 @subsection Specific Options for DBX Output
8626 @c prevent bad page break with this line
8627 These are specific options for DBX output.
8629 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8630 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8631 in response to the @option{-g} option.
8632 @end defmac
8634 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8635 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8636 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8637 @end defmac
8639 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8640 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8641 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8642 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8643 macro, the default is 1: always generate the extended information
8644 if there is any occasion to.
8645 @end defmac
8647 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8648 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8649 in the text section.
8650 @end defmac
8652 @defmac ASM_STABS_OP
8653 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8654 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8655 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8656 applies only to DBX debugging information format.
8657 @end defmac
8659 @defmac ASM_STABD_OP
8660 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8661 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8662 value is the current location.  If you don't define this macro,
8663 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8664 information format.
8665 @end defmac
8667 @defmac ASM_STABN_OP
8668 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8669 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8670 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8671 macro applies only to DBX debugging information format.
8672 @end defmac
8674 @defmac DBX_NO_XREFS
8675 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8676 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8677 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8678 On other systems, this construct is not supported at all.
8679 @end defmac
8681 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8682 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8683 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8684 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8685 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8686 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8687 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8688 defining this macro as an expression for the length you desire.
8689 @end defmac
8691 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8692 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8693 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8694 a different character instead, define this macro as a character
8695 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8696 if backslash is correct for your system.
8697 @end defmac
8699 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8700 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8701 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8702 variable.
8703 @end defmac
8705 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8706 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8707 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8708 @end defmac
8710 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8711 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8712 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8713 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8714 @end defmac
8716 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8717 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8718 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8719 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8720 @end defmac
8722 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8723 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8724 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8725 do this.  The default is @code{'P'}.
8726 @end defmac
8728 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8729 Define this macro if the DBX information for a function and its
8730 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8731 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8732 code.
8733 @end defmac
8735 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8736 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8737 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8738 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8739 an absolute address.
8740 @end defmac
8742 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8743 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8744 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8745 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8746 @end defmac
8748 @defmac DBX_USE_BINCL
8749 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8750 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8751 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8752 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8753 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8754 number for a type number.
8755 @end defmac
8757 @node DBX Hooks
8758 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8760 @c prevent bad page break with this line
8761 These are hooks for DBX format.
8763 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8764 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8765 information for the start of a scope level for variable names.  The
8766 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8767 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8768 @end defmac
8770 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8771 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8772 @end defmac
8774 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8775 Define this macro if the target machine requires special handling to
8776 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8777 @end defmac
8779 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8780 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8781 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8782 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8783 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8784 unique labels in the assembly output.
8786 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8787 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8788 @end defmac
8790 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8791 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8792 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8793 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8794 disturbing the rest of the gdb extensions.
8795 @end defmac
8797 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8798 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8799 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8800 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8801 @end defmac
8803 @node File Names and DBX
8804 @subsection File Names in DBX Format
8806 @c prevent bad page break with this line
8807 This describes file names in DBX format.
8809 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8810 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8811 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8812 file---the file specified as the input file for compilation.
8813 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8815 This macro need not be defined if the standard form of output
8816 for DBX debugging information is appropriate.
8818 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8819 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8820 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8821 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8822 @end defmac
8824 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8825 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8826 of the current directory for compilation and current source language at
8827 the beginning of the file.
8828 @end defmac
8830 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8831 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8832 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8833 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8834 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8835 @end defmac
8837 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8838 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8839 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8840 written to the stdio stream @var{stream}.
8842 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8843 of compilation, which is correct for most machines.
8844 @end defmac
8846 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8847 Define this macro @emph{instead of} defining
8848 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8849 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8850 whose value is the highest absolute text address in the file.
8851 @end defmac
8853 @need 2000
8854 @node SDB and DWARF
8855 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8857 @c prevent bad page break with this line
8858 Here are macros for SDB and DWARF output.
8860 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8861 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8862 for SDB in response to the @option{-g} option.
8863 @end defmac
8865 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8866 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8867 debugging output in response to the @option{-g} option.
8869 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8870 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8871 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8872 value for the @code{DW_CC_} tag.
8873 @end deftypefn
8875 To support optional call frame debugging information, you must also
8876 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8877 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8878 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8879 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8880 @end defmac
8882 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8883 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8884 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8885 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8886 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8887 @end defmac
8889 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8890 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8891 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8892 tables, and hence is desirable if it works.
8893 @end defmac
8895 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8896 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8897 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8898 @end defmac
8900 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8901 A C statement to issue assembly directives that create a
8902 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8903 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8904 @end defmac
8906 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8907 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8908 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8909 @end defmac
8911 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8912 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8913 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8914 @end deftypefn
8916 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8917 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8918 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8919 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8920 not define them yourself.
8921 @end defmac
8923 @defmac SDB_DELIM
8924 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8925 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8926 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8927 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8928 required.
8929 @end defmac
8931 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8932 Define this macro to allow references to unknown structure,
8933 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8934 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8936 @end defmac
8938 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8939 Define this macro to allow references to structure, union, or
8940 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8941 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8942 @end defmac
8944 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8945 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8946 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8947 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8948 @end defmac
8950 @need 2000
8951 @node VMS Debug
8952 @subsection Macros for VMS Debug Format
8954 @c prevent bad page break with this line
8955 Here are macros for VMS debug format.
8957 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8958 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8959 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8960 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8961 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8962 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8963 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8964 @end defmac
8966 @node Floating Point
8967 @section Cross Compilation and Floating Point
8968 @cindex cross compilation and floating point
8969 @cindex floating point and cross compilation
8971 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8972 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8973 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8974 in the compiled program may be different from that used in the machine
8975 doing the compilation.
8977 Because different representation systems may offer different amounts of
8978 range and precision, all floating point constants must be represented in
8979 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8980 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8981 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8982 emulation to work with floating point values, even when the host and
8983 target floating point formats are identical.
8985 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8986 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8987 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8988 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8990 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8991 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8992 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8993 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8994 quantity.
8995 @end defmac
8997 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8998 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8999 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9000 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9001 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9002 @end deftypefn
9004 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9005 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9006 @end deftypefn
9008 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9009 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9010 @end deftypefn
9012 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9013 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9014 @var{x} is negative, returns zero.
9015 @end deftypefn
9017 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9018 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9019 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9020 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9021 defined by the C language for both.
9022 @end deftypefn
9024 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9025 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9026 @end deftypefn
9028 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9029 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9030 @end deftypefn
9032 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9033 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9034 @end deftypefn
9036 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9037 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9038 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9039 variable).
9041 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9042 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9043 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9045 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9046 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9047 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9048 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9049 @end deftypefn
9051 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9052 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9053 @end deftypefn
9055 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9056 Returns the absolute value of @var{x}.
9057 @end deftypefn
9059 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9060 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9061 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9062 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9063 precision accords with mode @var{mode}.
9064 @end deftypefn
9066 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9067 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9068 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9069 integral, it is truncated.
9070 @end deftypefn
9072 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
9073 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9074 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9075 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9076 @end deftypefn
9078 @node Mode Switching
9079 @section Mode Switching Instructions
9080 @cindex mode switching
9081 The following macros control mode switching optimizations:
9083 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9084 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9085 switching in an optimizing compilation.
9087 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9088 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9089 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9090 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9091 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9092 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9093 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9095 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9096 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9097 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9098 If you define this macro, you also have to define
9099 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9100 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9101 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9102 are optional.
9103 @end defmac
9105 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9106 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9107 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9108 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9109 of different modes that might need to be set for this entity.
9110 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9111 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9112 entity in question.
9113 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9114 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9115 switch is needed / supplied.
9116 @end defmac
9118 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9119 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9120 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9121 return an integer value not larger than the corresponding element in
9122 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9123 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9124 @end defmac
9126 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9127 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9128 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9129 different from the incoming mode).
9130 @end defmac
9132 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9133 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9134 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9135 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9136 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9137 @end defmac
9139 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9140 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9141 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9142 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9143 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9144 @end defmac
9146 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9147 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9148 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9149 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9150 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9151 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9152 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9153 @end defmac
9155 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9156 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9157 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9158 the insn(s) are to be inserted.
9159 @end defmac
9161 @node Target Attributes
9162 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9163 @cindex target attributes
9164 @cindex machine attributes
9165 @cindex attributes, target-specific
9167 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9168 These are described using the following target hooks; they also need to
9169 be documented in @file{extend.texi}.
9171 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9172 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9173 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9174 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9175 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9176 take.
9177 @end deftypevr
9179 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9180 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9181 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9182 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9183 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9184 supposed always to be compatible.
9185 @end deftypefn
9187 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9188 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9189 newly defined @var{type}.
9190 @end deftypefn
9192 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9193 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9194 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9195 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9196 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9197 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9198 merging.
9199 @end deftypefn
9201 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9202 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9203 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9204 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9205 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9206 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9207 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9208 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9210 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9211 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9212 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9213 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9214 will then define a function called
9215 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9216 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9217 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9218 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9219 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9220 @file{i386/i386.c}, for example.
9221 @end deftypefn
9223 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9224 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9225 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9226 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9227 @end deftypefn
9229 @defmac TARGET_DECLSPEC
9230 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9231 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9232 default, this behavior is enabled only for targets that define
9233 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9234 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9235 on this implementation detail.
9236 @end defmac
9238 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9239 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9240 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9241 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9242 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9243 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9244 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9245 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9246 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9247 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9248 needed.
9249 @end deftypefn
9251 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9252 @cindex inlining
9253 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9254 into the current function, despite its having target-specific
9255 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9256 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9257 @end deftypefn
9259 @node Emulated TLS
9260 @section Emulating TLS
9261 @cindex Emulated TLS
9263 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9264 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9265 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9266 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9267 the psABI may infact specify TLS support in terms of an emulation
9268 layer.
9270 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9271 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9272 which, when given the address of the control object, will return the
9273 address of the current thread's instance of the TLS object.
9275 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9276 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9277 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9278 emulated TLS helper function to be used.
9279 @end deftypevr
9281 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9282 Contains the name of the helper function that should be used at
9283 program startup to register TLS objects that are implicitly
9284 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9285 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9286 registration function to be used.
9287 @end deftypevr
9289 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9290 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9291 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9292 any section.
9293 @end deftypevr
9295 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9296 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9297 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9298 section.
9299 @end deftypevr
9301 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9302 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9303 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9304 @end deftypevr
9306 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9307 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9308 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9309 @end deftypevr
9311 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9312 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9313 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9314 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9315 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9316 for libgcc's emulated TLS function.
9317 @end deftypefn
9319 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9320 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9321 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9322 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9323 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9324 @end deftypefn
9326 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9327 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9328 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9329 single objects.  The default is false.
9330 @end deftypevr
9332 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9333 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9334 may be used to describe emulated TLS control objects.
9335 @end deftypevr
9337 @node MIPS Coprocessors
9338 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9339 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9341 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9342 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9343 accessing these registers and transferring values between the registers
9344 and memory using asm-ized variables.  For example:
9346 @smallexample
9347   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9348   unsigned int d;
9350   d = cp0count + 3;
9351 @end smallexample
9353 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9354 names may be added as described below, or the default names may be
9355 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9357 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9358 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9359 later in the function.
9361 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9362 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9363 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9365 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9366 you may want to override in subtargets; it is described below.
9368 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9369 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9370 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9371 @smallexample
9372 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9373 @end smallexample
9374 Default: empty.
9375 @end defmac
9377 @node PCH Target
9378 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9379 @cindex parameters, precompiled headers
9381 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9382 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9383 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9384 @end deftypefn
9386 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9387 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9388 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9389 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9390 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9392 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9393 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9394 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9395 compiler, so no format checking is needed.
9397 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9398 suitable for most targets.
9399 @end deftypefn
9401 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9402 If this hook is nonnull, the default implementation of
9403 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9404 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9405 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9406 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9407 @end deftypefn
9409 @node C++ ABI
9410 @section C++ ABI parameters
9411 @cindex parameters, c++ abi
9413 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9414 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9415 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9416 default is long_long_integer_type_node.
9417 @end deftypefn
9419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9420 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9421 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9422 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9423 @end deftypefn
9425 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9426 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9427 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9428 known that a cookie is needed.  The default is
9429 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9430 IA64/Generic C++ ABI@.
9431 @end deftypefn
9433 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9434 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9435 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9436 @end deftypefn
9438 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9439 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9440 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9441 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9442 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9443 modified value and perform any other actions necessary to support the
9444 backend's targeted operating system.
9445 @end deftypefn
9447 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9448 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9449 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9450 @code{false}.
9451 @end deftypefn
9453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9454 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9455 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9456 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9457 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9458 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9459 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9460 method.  The default is to return @code{true}.
9461 @end deftypefn
9463 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9464 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9465 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9466 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9467 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9468 other than that of the containing class, use this hook to set
9469 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9470 @end deftypefn
9472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9473 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9474 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9475 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9476 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9477 unit will not be COMDAT.
9478 @end deftypefn
9480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9481 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9482 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9483 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9484 @end deftypefn
9486 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9487 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9488 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9489 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9490 @end deftypefn
9492 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9493 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9494 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9495 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9496 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9497 unloaded. The default is to return false.
9498 @end deftypefn
9500 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9501 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9502 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9503 visibility or perform any other required target modifications).
9504 @end deftypefn
9506 @node Misc
9507 @section Miscellaneous Parameters
9508 @cindex parameters, miscellaneous
9510 @c prevent bad page break with this line
9511 Here are several miscellaneous parameters.
9513 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9514 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9515 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9516 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9517 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9518 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9519 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9520 @end defmac
9522 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9523 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9524 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9525 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9526 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9527 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9528 to cross between sections into indirect jumps.
9529 @end defmac
9531 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9532 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9533 elements of a jump-table should have.
9534 @end defmac
9536 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9537 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9538 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9539 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9540 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9541 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9542 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9543 flags can be updated.
9544 @end defmac
9546 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9547 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9548 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9549 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9550 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9551 is in effect.
9552 @end defmac
9554 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9555 Define this to be the smallest number of different values for which it
9556 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9557 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9558 five otherwise.  This is best for most machines.
9559 @end defmac
9561 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9562 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9563 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9564 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9565 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9566 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9567 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9568 @code{false} otherwise.
9569 @end defmac
9571 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9572 Define this macro if operations between registers with integral mode
9573 smaller than a word are always performed on the entire register.
9574 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9575 @end defmac
9577 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9578 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9579 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9580 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9581 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9582 of @var{mem_mode} for which the
9583 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9584 @code{UNKNOWN} for other modes.
9586 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9587 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9588 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9589 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9590 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9592 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9593 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9594 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9595 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9596 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9598 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9599 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9600 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9601 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9602 @end defmac
9604 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9605 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9606 extends.
9607 @end defmac
9609 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9610 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9611 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9612 unsigned one.
9613 @end defmac
9615 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9616 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9617 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9618 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9619 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9620 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9621 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9622 @end deftypefn
9624 @defmac MOVE_MAX
9625 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9626 between memory and registers or between two memory locations.
9627 @end defmac
9629 @defmac MAX_MOVE_MAX
9630 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9631 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9632 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9633 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9634 at run-time.
9635 @end defmac
9637 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9638 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9639 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9640 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9641 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9642 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9643 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9644 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9645 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9646 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9647 arguments to bit-field instructions.
9649 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9650 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9651 instructions exist, you should define this macro.
9653 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9654 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9655 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9656 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9657 the implied truncation of the shift instructions.
9659 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9660 @end defmac
9662 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9663 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9664 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9665 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9666 @xref{shift patterns}.
9668 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9669 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9670 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9671 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9672 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9673 particular behavior is guaranteed.
9675 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9676 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9677 that are generated by the named shift patterns.
9679 The default implementation of this function returns
9680 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9681 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9682 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9683 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9684 by overriding it.
9685 @end deftypefn
9687 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9688 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9689 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9690 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9691 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9693 On many machines, this expression can be 1.
9695 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9696 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9697 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9698 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9699 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9700 such cases may improve things.
9701 @end defmac
9703 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9704 The representation of an integral mode can be such that the values
9705 are always extended to a wider integral mode.  Return
9706 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9707 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9708 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9709 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9710 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9711 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9712 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9713 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9715 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9716 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9717 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9718 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9720 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9721 describe two related properties.  If you define
9722 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9723 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9724 extension.
9726 In order to enforce the representation of @code{mode},
9727 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9728 @code{mode}.
9729 @end deftypefn
9731 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9732 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9733 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9734 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9735 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9736 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9738 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9739 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9740 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9741 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9742 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9743 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9744 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9745 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9746 the compiler.
9748 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9749 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9750 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9751 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9752 For example, on a machine whose comparison operators return an
9753 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9754 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9755 expression
9757 @smallexample
9758 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9759 @end smallexample
9761 @noindent
9762 can be converted to
9764 @smallexample
9765 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9766 @end smallexample
9768 @noindent
9769 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9770 tested into the sign bit.
9772 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9773 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9774 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9775 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9776 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9777 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9779 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9780 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9781 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9782 to be used:
9784 @itemize @bullet
9785 @item
9786 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9787 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9788 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9789 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9790 combine the normalization with other operations.
9792 @item
9793 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9794 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9795 other machines.
9797 @item
9798 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9799 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9800 others.
9802 @item
9803 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9804 @end itemize
9806 Many machines can produce both the value chosen for
9807 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9808 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9809 those cases, e.g., one matching
9811 @smallexample
9812 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9813 @end smallexample
9815 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9816 condition code values with less instructions than the corresponding
9817 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9818 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9819 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9820 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9821 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9822 find such instruction sequences on other machines.
9824 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9825 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9826 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9827 @end defmac
9829 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9830 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9831 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9832 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9833 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9834 this macro.
9835 @end defmac
9837 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9838 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9839 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9840 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9841 this macro on machines that have vector comparison operations that
9842 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9843 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9844 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9845 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9846 given mode.
9847 @end defmac
9849 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9850 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9851 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9852 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9853 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9854 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9855 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9856 entry (which is normally the case if it expands directly into
9857 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9858 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9859 this value.  
9861 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9862 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9864 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9865 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9866 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9867 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9869 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9870 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9871 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9872 to match the target expansion of these operations without fear of
9873 breaking the API@.
9874 @end defmac
9876 @defmac Pmode
9877 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9878 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9879 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9880 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9881 modes, such as @code{PSImode}.
9883 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9884 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9885 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9886 to @code{Pmode}.
9887 @end defmac
9889 @defmac FUNCTION_MODE
9890 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9891 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9892 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9893 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9894 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9895 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9896 @end defmac
9898 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9899 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9900 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9901 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9902 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9903 strict conformance to the C Standard.
9905 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9906 convention when processing system header files, but when processing user
9907 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9908 @end defmac
9910 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9911 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9912 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9913 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9914 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9915 @end defmac
9917 @findex #pragma
9918 @findex pragma
9919 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9920 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9921 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9922 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9923 for each pragma.  The macro may also do any
9924 setup required for the pragmas.
9926 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9927 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9928 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9930 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9931 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9933 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9934 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9935 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9936 @end defmac
9938 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9939 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9941 Each call to @code{c_register_pragma} or
9942 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9943 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9944 pragma of the form
9946 @smallexample
9947 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9948 @end smallexample
9950 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9951 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9952 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9953 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9954 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9955 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9956 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9957 arguments of pragmas registered with
9958 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9959 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9961 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9962 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9963 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9964 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9965 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9966 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9967 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9968 the target-specific, language-specific object file which contains the
9969 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9970 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9971 how to build this object file.
9972 @end deftypefun
9974 @findex #pragma
9975 @findex pragma
9976 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9977 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9978 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9979 [=<value>]} to be supported by gcc.
9981 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9982 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9983 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9984 the behavior to the default.
9986 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9987 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9988 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9989 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9990 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9991 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9992 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9993 size is allocated).
9995 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9996 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9997 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9998 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9999 may affect its placement.
10001 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10002 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10003 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10004 @end defmac
10006 @findex #pragma
10007 @findex pragma
10008 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10009 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10010 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10011 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10012 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10013 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10014 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10015 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10016 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10017 value.
10018 @end defmac
10020 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10021 Define this macro, as well as
10022 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10023 arguments of @samp{#pragma pack}.
10024 @end defmac
10026 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10027 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10028 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10029 This must be a value that would also be valid to use with
10030 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10031 @end defmac
10033 @findex #pragma
10034 @findex pragma
10035 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
10036 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
10037 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
10038 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
10039 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
10040 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
10041 previous value.
10042 @end defmac
10045 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10046 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10047 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10048 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10049 there is no need to define this macro in that case.
10050 @end defmac
10052 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10053 Define this macro if the assembler does not accept the character
10054 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10055 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10056 @samp{.} is used instead.
10057 @end defmac
10059 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10060 Define this macro if the assembler does not accept the character
10061 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10062 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10063 are rewritten to avoid @samp{.}.
10064 @end defmac
10066 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10067 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10068 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10069 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10070 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10071 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10072 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10073 you should define this macro.
10075 You need not define this macro if it would always return zero.
10076 @end defmac
10078 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10079 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10080 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10081 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10082 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10083 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10084 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10085 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10086 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10087 slot of @var{insn}.
10089 You need not define this macro if it would always return zero.
10090 @end defmac
10092 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10093 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10094 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10095 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10096 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10097 from shared libraries (DLLs).
10099 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10100 @end defmac
10102 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10103 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10104 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10105 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10106 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10107 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10108 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10109 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10110 for overlap with regards to asm-declared registers.
10111 @end deftypefn
10113 @defmac MATH_LIBRARY
10114 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10115 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10116 separate math library.
10118 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10119 @end defmac
10121 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10122 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10123 specifies where the linker should look for libraries.
10125 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10126 is wrong.
10127 @end defmac
10129 @defmac TARGET_POSIX_IO
10130 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10131 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10132 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10133 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10134 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10135 for cross-profiling.
10136 @end defmac
10138 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10140 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10141 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10142 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10143 1 if it does use cc0.
10144 @end defmac
10146 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10147 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10148 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10149 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10150 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10151 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10152 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10153 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10154 @end defmac
10156 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10157 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10158 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10159 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10160 being processed and about to be turned into a condition.
10161 @end defmac
10163 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10164 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10165 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10166 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10167 about the currently processed blocks.
10168 @end defmac
10170 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10171 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10172 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10173 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10174 to by @var{ce_info}.
10175 @end defmac
10177 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10178 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10179 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10180 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10181 to by @var{ce_info}.
10182 @end defmac
10184 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10185 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10186 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10187 @end defmac
10189 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10190 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10191 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10192 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10193 @end defmac
10195 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10196 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10197 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10198 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10200 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10201 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10202 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10203 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10205 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10206 definition is null.
10207 @end deftypefn
10209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10210 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10211 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10212 necessary setup.
10214 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10215 instructions that would otherwise not normally be generated because
10216 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10217 instructions or prefetch instructions).
10219 To create a built-in function, call the function
10220 @code{lang_hooks.builtin_function}
10221 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10222 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10223 only language front ends that use those two functions will call
10224 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10225 @end deftypefn
10227 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10229 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10230 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10231 function call; the result should go to @var{target} if that is
10232 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10233 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10234 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10235 ignored.  This function should return the result of the call to the
10236 built-in function.
10237 @end deftypefn
10239 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10241 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10242 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10243 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10244 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10245 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10246 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10247 complete expression that implements the operation, usually
10248 another @code{CALL_EXPR}.
10249 @end deftypefn
10251 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10253 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10254 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10255 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10256 the built-in function.  The result is another tree containing a
10257 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10258 the value will be ignored.
10259 @end deftypefn
10261 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10263 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10264 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10266 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10267 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10268 the reason why the doloop could not be applied.
10269 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10270 loops containing function calls or branch on table instructions.
10271 @end deftypefn
10273 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10275 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10276 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10277 @var{branch2} is possible.
10279 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10280 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10281 may in turn cause a branch offset to overflow.
10282 @end defmac
10284 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10285 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10286 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10287 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10288 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10289 @end deftypefn
10291 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10293 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10294 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10295 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10296 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10297 is called at the start of register allocation once for each hard register
10298 that had its initial value copied by using
10299 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10300 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10301 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10302 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10303 @code{MEM}.
10304 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10305 it might decide to use another register anyways.
10306 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10307 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10308 register in question will not be clobbered.
10309 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10310 allocation.
10311 @end deftypefn
10313 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10314 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10315 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10316 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10317 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10318 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10319 passed along.
10320 @end deftypefn
10322 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10323 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10324 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10325 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10326 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10327 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10328 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10329 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10330 and is returning to processing at the top level.
10331 The default hook function does nothing.
10333 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10334 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10335 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10336 or when the back end is in a partially-initialized state.
10337 @end deftypefn
10339 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10340 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10341 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10342 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10343 @end defmac
10345 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10346 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10347 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10348 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10349 executable files.
10350 @end defmac
10352 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10353 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10354 specified on its command line and create an export list for the linker.
10355 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10356 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10357 lists.
10358 @end defmac
10360 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10361 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10362 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10363 must be invoked differently from other methods on your target.
10364 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10365 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10366 defined as this expression:
10368 @smallexample
10369 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10370                               build_tree_list
10371                               (get_identifier ("stdcall"),
10372                                NULL))
10373 @end smallexample
10374 @end defmac
10376 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10377 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10378 instructions could be created.  On machines that require a register for
10379 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10380 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10382 @smallexample
10383 static bool
10384 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10386   return (reload_completed || reload_in_progress);
10388 @end smallexample
10389 @end deftypefn
10391 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10392 This target hook returns a register class for which branch target register
10393 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10394 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10395 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10396 to inter-block scheduling.
10397 @end deftypefn
10399 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10400 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10401 registers
10402 that are not already live during the current function; if this target hook
10403 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10404 that all target registers in the class returned by
10405 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10406 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10407 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10408 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10409 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10410 to reserve space for caller-saved target registers.
10411 @end deftypefn
10413 @defmac POWI_MAX_MULTS
10414 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10415 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10416 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10417 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10418 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10419 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10420 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10421 @end defmac
10423 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10424 This target hook should register any extra include files for the
10425 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10426 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10427 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10428 @end deftypefn
10430 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10431 This target hook should register any extra include files for the
10432 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10433 indicates if normal include files are present.  The parameter
10434 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10435 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10436 @end deftypefn
10438 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10439 This target hook should register special include paths for the target.
10440 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10441 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10442 that are different from @option{-I}.
10443 @end deftypefn
10445 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10446 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10447 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10448 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10449 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10450 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10451 @end deftypefn
10453 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10454 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10455 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10456 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10457 @end defmac
10459 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10460 If defined, this macro is the number of entries in
10461 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10462 @end defmac
10464 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10465 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10466 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10467 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10468 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10469 @end defmac
10471 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10472 If defined, this macro specifies the number of entries in
10473 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10474 @end defmac
10476 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10477 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10478 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10479 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10480 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10481 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10482 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10483 and ia64.  The default is @code{false}.
10484 @end deftypefn
10486 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10487 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10488 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10489 with prototype @var{typelist}.
10490 @end deftypefn
10492 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10493 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10494 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10495 if validity should be determined by the front end.
10496 @end deftypefn
10498 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10499 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10500 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10501 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10502 if validity should be determined by the front end.
10503 @end deftypefn
10505 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10506 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10507 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10508 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10509 the front end.
10510 @end deftypefn
10512 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10513 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10514 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10515 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10516 @end defmac
10518 @defmac OBJC_JBLEN
10519 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10520 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10521 @end defmac
10523 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10524 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10525 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10526 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10527 and the associated definitions of those functions.
10528 @end defmac
10530 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
10531 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
10532 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
10533 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
10534 debugging easier.  However, when a function is declared with
10535 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
10536 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
10537 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
10538 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
10539 @end deftypefn