Merge trunk version 221103 into gupc branch.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blobdc5e713e7f3fd61b99bfe4f00ba77b4612501486
1 @c Copyright (C) 1988-2015 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * UPC Language::        Defining UPC-related configuration items
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 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
93 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
94 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
95 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
96 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
97 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
98 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
100 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
101 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
102 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
103 @file{common/common-target.h}, the initializer
104 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
105 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
106 @code{targetm_common} themselves, they should set
107 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
108 default definition is used.
110 @node Driver
111 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
112 @cindex driver
113 @cindex controlling the compilation driver
115 @c prevent bad page break with this line
116 You can control the compilation driver.
118 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
119 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
120 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
122 The driver applies these specs to its own command line between loading
123 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
124 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
125 applies them in the order given, so each spec can depend on the
126 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
127 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
129 This macro can be useful when a port has several interdependent target
130 options.  It provides a way of standardizing the command line so
131 that the other specs are easier to write.
133 Do not define this macro if it does not need to do anything.
134 @end defmac
136 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
137 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
138 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
139 for an array of structures, each containing two strings, without the
140 outermost pair of surrounding braces.
142 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
143 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
144 to apply if a default with this name was specified.  The string
145 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
146 everywhere it occurs.
148 The driver will apply these specs to its own command line between loading
149 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
150 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
152 Do not define this macro if it does not need to do anything.
153 @end defmac
155 @defmac CPP_SPEC
156 A C string constant that tells the GCC driver program options to
157 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
158 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
160 Do not define this macro if it does not need to do anything.
161 @end defmac
163 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
164 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
165 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
166 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
167 @end defmac
169 @defmac CC1_SPEC
170 A C string constant that tells the GCC driver program options to
171 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
172 front ends.
173 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
174 for GCC to pass to front ends.
176 Do not define this macro if it does not need to do anything.
177 @end defmac
179 @defmac CC1PLUS_SPEC
180 A C string constant that tells the GCC driver program options to
181 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
182 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
186 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
187 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
188 @end defmac
190 @defmac ASM_SPEC
191 A C string constant that tells the GCC driver program options to
192 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
193 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
194 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
196 Do not define this macro if it does not need to do anything.
197 @end defmac
199 @defmac ASM_FINAL_SPEC
200 A C string constant that tells the GCC driver program how to
201 run any programs which cleanup after the normal assembler.
202 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
203 an example of this.
205 Do not define this macro if it does not need to do anything.
206 @end defmac
208 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
209 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
210 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
211 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
212 output of the compiler proper).  This argument is given after any
213 @option{-o} option specifying the name of the output file.
215 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
216 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
217 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
218 see @file{mips.h} for instance.
219 @end defmac
221 @defmac LINK_SPEC
222 A C string constant that tells the GCC driver program options to
223 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
224 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
226 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @end defmac
229 @defmac LIB_SPEC
230 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
231 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
232 command given to the linker.
234 If this macro is not defined, a default is provided that
235 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
236 @end defmac
238 @defmac LIBGCC_SPEC
239 Another C string constant that tells the GCC driver program
240 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
241 linker command line.  This constant is placed both before and after
242 the value of @code{LIB_SPEC}.
244 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
245 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
246 @end defmac
248 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
249 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
250 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
251 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
252 depending on the values of the command line flags @option{-static},
253 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
254 targets where these modifications are inappropriate, define
255 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
256 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
257 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
258 @end defmac
260 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
261 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
262 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
263 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
264 shared @file{libgcc} in place of the
265 static exception handler library, when linking without any of
266 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
267 @end defmac
269 @defmac LINK_EH_SPEC
270 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
271 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
272 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
273 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
274 @end defmac
276 @defmac STARTFILE_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
278 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
279 the very beginning of the command given to the linker.
281 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
282 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
283 @end defmac
285 @defmac ENDFILE_SPEC
286 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
287 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
288 the very end of the command given to the linker.
290 Do not define this macro if it does not need to do anything.
291 @end defmac
293 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
294 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
295 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
296 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
297 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
298 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
299 default value of this macro, will expand to the value of
300 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
301 @end defmac
303 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
304 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
305 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
306 et al, within sysroot+suffix.
307 @end defmac
309 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
310 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
311 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
312 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
313 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
314 @end defmac
316 @defmac EXTRA_SPECS
317 Define this macro to provide additional specifications to put in the
318 @file{specs} file that can be used in various specifications like
319 @code{CC1_SPEC}.
321 The definition should be an initializer for an array of structures,
322 containing a string constant, that defines the specification name, and a
323 string constant that provides the specification.
325 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
328 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
329 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
330 these definitions.
332 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
333 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
334 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
335 used.
337 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339 @smallexample
340 #define EXTRA_SPECS \
341   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
344 @end smallexample
346 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
347 @smallexample
348 #undef CPP_SPEC
349 #define CPP_SPEC \
350 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
351 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
352 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
353 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
356 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
357 @end smallexample
359 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
360 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362 @smallexample
363 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
364 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
365 @end smallexample
366 @end defmac
368 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
369 Define this macro if the driver program should find the library
370 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
371 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
372 @end defmac
374 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
375 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
376 By default this is @code{%G %L %G}.
377 @end defmac
379 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
380 A C string constant giving the complete command line need to execute the
381 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
382 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
383 define this macro only if you need to completely redefine the command
384 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
385 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
386 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
387 @end defmac
389 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
391 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
392 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
393 string to tell the driver program which options are defaults for this
394 target and thus do not need to be handled specially when using
395 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
397 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
398 the target makefile fragment or if none of the options listed in
399 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
400 @xref{Target Fragment}.
401 @end defmac
403 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
404 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
405 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
406 indicates an absolute file name.
407 @end defmac
409 @defmac MD_EXEC_PREFIX
410 If defined, this macro is an additional prefix to try after
411 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
412 when the compiler is built as a cross
413 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
414 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
415 @end defmac
417 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
418 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
419 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
420 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
421 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
422 is built as a cross compiler.
423 @end defmac
425 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
426 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
427 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
428 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
429 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
430 is built as a cross compiler.
431 @end defmac
433 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
434 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
435 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
436 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
437 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
438 is built as a cross compiler.
439 @end defmac
441 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
442 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
443 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
444 compiler is built as a cross compiler.
445 @end defmac
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
448 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
449 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
450 cross compiler.
451 @end defmac
453 @defmac INIT_ENVIRONMENT
454 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
455 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
456 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
457 initialize the necessary environment variables.
458 @end defmac
460 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
461 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
462 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
463 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
464 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
465 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
467 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
468 replacement.
469 @end defmac
471 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
472 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
473 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
474 If you do not define this macro, no component is used.
475 @end defmac
477 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
478 Define this macro if you wish to override the entire default search path
479 for include files.  For a native compiler, the default search path
480 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
481 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
482 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
483 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
484 and specify private search areas for GCC@.  The directory
485 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
487 The definition should be an initializer for an array of structures.
488 Each array element should have four elements: the directory name (a
489 string constant), the component name (also a string constant), a flag
490 for C++-only directories,
491 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
492 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
493 the array with a null element.
495 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
496 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
497 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
498 operating system, code the component name as @samp{0}.
500 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
502 @smallexample
503 #define INCLUDE_DEFAULTS \
504 @{                                       \
505   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
506   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
507   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
508   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
509   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
511 @end smallexample
512 @end defmac
514 Here is the order of prefixes tried for exec files:
516 @enumerate
517 @item
518 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
520 @item
521 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
522 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
523 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
525 @item
526 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
528 @item
529 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
530 in the configured-time @var{prefix}.
532 @item
533 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
535 @item
536 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
538 @item
539 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
540 compiler.
541 @end enumerate
543 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
545 @enumerate
546 @item
547 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
549 @item
550 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
551 value based on the installed toolchain location.
553 @item
554 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
555 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
557 @item
558 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
559 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
561 @item
562 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
564 @item
565 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
566 compiler.
568 @item
569 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
570 native compiler, or we have a target system root.
572 @item
573 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
574 native compiler, or we have a target system root.
576 @item
577 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
578 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
579 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
581 @item
582 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
583 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
584 @file{/lib/}.
586 @item
587 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
588 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
589 @file{/usr/lib/}.
590 @end enumerate
592 @node Run-time Target
593 @section Run-time Target Specification
594 @cindex run-time target specification
595 @cindex predefined macros
596 @cindex target specifications
598 @c prevent bad page break with this line
599 Here are run-time target specifications.
601 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
602 This function-like macro expands to a block of code that defines
603 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
604 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
605 @code{builtin_assert}.  When the front end
606 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
607 finished command line option processing your code can use those
608 results freely.
610 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
611 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
612 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
613 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
615 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
616 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
617 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
618 defines a version with two leading underscores, and another version
619 with two leading and trailing underscores, and defines the original
620 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
621 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
622 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
623 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
624 defines only @code{_ABI64}.
626 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
627 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
628 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
629 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
630 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
631 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
632 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
633 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
634 preprocessing.
635 @end defmac
637 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
638 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
639 and is used for the target operating system instead.
640 @end defmac
642 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
643 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
644 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
645 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
646 it yourself.
647 @end defmac
649 @deftypevar {extern int} target_flags
650 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
651 any target-specific headers.
652 @end deftypevar
654 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
655 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
656 Its default setting is 0.
657 @end deftypevr
659 @cindex optional hardware or system features
660 @cindex features, optional, in system conventions
662 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
663 This hook is called whenever the user specifies one of the
664 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
665 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
666 processing and should return true if the option is valid.  The default
667 definition does nothing but return true.
669 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
670 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
671 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
672 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
673 via attributes).
674 @end deftypefn
676 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
677 This target hook is called whenever the user specifies one of the
678 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
679 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
680 option-specific processing and should return true if the option is
681 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
682 default definition does nothing but return false.
684 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
685 options.  However, if processing an option requires routines that are
686 only available in the C (and related language) front ends, then you
687 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
688 @end deftypefn
690 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
692 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
694 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
696 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
698 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
700 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
702 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
703 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
704 but is only used in the C
705 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
706 used to alter option flag variables which only exist in those
707 frontends.
708 @end defmac
710 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
711 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
712 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
713 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
714 options are processed once
715 just after the optimization level is determined and before the remainder
716 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
717 options passed explicitly.
719 This processing is run once at program startup and when the optimization
720 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
721 @code{optimize} attribute.
722 @end deftypevr
724 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
726 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
728 @defmac SWITCHABLE_TARGET
729 Some targets need to switch between substantially different subtargets
730 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
731 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
732 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
733 and @code{nomips16} attributes.
735 Such subtargets can differ in things like the set of available
736 registers, the set of available instructions, the costs of various
737 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
738 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
739 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
740 for maintaining several versions of the global variables and quickly
741 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
743 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
744 is 0.
745 @end defmac
747 @hook TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P
749 @node Per-Function Data
750 @section Defining data structures for per-function information.
751 @cindex per-function data
752 @cindex data structures
754 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
755 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
756 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
757 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
758 when another one comes along.
760 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
761 contains all of the data specific to an individual function.  This
762 structure contains a field called @code{machine} whose type is
763 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
764 to their own specific data.
766 If a target needs per-function specific data it should define the type
767 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
768 This macro should be used to initialize the function pointer
769 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
771 One typical use of per-function, target specific data is to create an
772 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
773 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
774 function, for level 0.
776 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
777 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
778 function began the old per-function data had to be pushed onto a
779 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
780 stack.  GCC used to provide function pointers called
781 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
782 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
783 single data area approach is no longer used, these pointers are no
784 longer supported.
786 @defmac INIT_EXPANDERS
787 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
788 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
789 The intention of this macro is to allow the initialization of the
790 function pointer @code{init_machine_status}.
791 @end defmac
793 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
794 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
795 function, before function compilation starts, in order to allow the
796 target to perform any target specific initialization of the
797 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
798 used to initialize the @code{machine} of that structure.
800 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
801 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
802 GC allocation, including the structure itself.
803 @end deftypevar
805 @node Storage Layout
806 @section Storage Layout
807 @cindex storage layout
809 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
810 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
811 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
812 @xref{Run-time Target}.
814 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
815 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
816 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
817 This means that bit-field instructions count from the most significant
818 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
819 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
820 macro need not be a constant.
822 This macro does not affect the way structure fields are packed into
823 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
824 @end defmac
826 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
827 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
828 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
829 @end defmac
831 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
832 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
833 most significant word has the lowest number.  This applies to both
834 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
835 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
836 macro need not be a constant.
837 @end defmac
839 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
840 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
841 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
842 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
843 the order of words in memory.
844 @end defmac
846 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
847 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
848 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
849 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
850 have the value 0.  This macro need not be a constant.
852 You need not define this macro if the ordering is the same as for
853 multi-word integers.
854 @end defmac
856 @defmac BITS_PER_WORD
857 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
858 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
859 @end defmac
861 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
862 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
863 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
864 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
865 @end defmac
867 @defmac UNITS_PER_WORD
868 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
869 register, a power of two from 1 or 8.
870 @end defmac
872 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
873 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
874 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
875 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
876 @end defmac
878 @defmac POINTER_SIZE
879 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
880 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
881 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
882 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
883 @end defmac
885 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
886 A C expression that determines how pointers should be extended from
887 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
888 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
889 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
890 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
891 @code{ptr_extend} instruction.
893 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
894 and @code{word_mode} are all the same width.
895 @end defmac
897 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
898 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
899 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
900 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
901 scalar type.
903 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
904 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
905 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
906 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
907 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
908 counterparts.
910 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
911 However, some machines, have instructions that preferentially handle
912 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
913 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
914 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
915 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
917 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
918 @end defmac
920 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
922 @defmac PARM_BOUNDARY
923 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
924 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
925 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
926 size of an integer.
927 @end defmac
929 @defmac STACK_BOUNDARY
930 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
931 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
932 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
933 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
934 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
935 @end defmac
937 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
938 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
939 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
940 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
941 macro must evaluate to a value equal to or larger than
942 @code{STACK_BOUNDARY}.
943 @end defmac
945 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
946 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
947 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
948 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
949 @end defmac
951 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
952 Alignment required for a function entry point, in bits.
953 @end defmac
955 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
956 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
957 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
958 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
959 @end defmac
961 @hook TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
963 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
964 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
965 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
966 @end defmac
968 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
969 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
970 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
971 @end defmac
973 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
974 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
975 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
976 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
977 on machines that don't have byte or half-word store operations.
978 @end defmac
980 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
981 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
982 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
983 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
984 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
985 @end defmac
987 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
988 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
989 alignment computed in the usual way (including applying of
990 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
991 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
992 field alignment has not been set by the
993 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
994 @end defmac
996 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
997 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
998 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1000 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1002 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1003 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1004 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1005 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1006 @end defmac
1008 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1009 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1010 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1011 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1012 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1014 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1015 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1016 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1017 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1018 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1019 @end defmac
1021 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1022 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1023 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1024 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1025 macro is used instead of that alignment to align the object.
1027 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1029 @findex strcpy
1030 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1031 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1032 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1033 constants to character arrays can be done inline.
1034 @end defmac
1036 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1037 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1038 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1039 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1040 must be aligned to 16 byte boundaries.
1042 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1043 @end defmac
1045 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1046 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1047 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1048 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1049 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1050 align the object.
1052 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1054 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1055 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1056 constants can be done inline.
1057 @end defmac
1059 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1060 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1061 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1062 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1063 macro is used instead of that alignment to align the object.
1065 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1067 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1068 make it all fit in fewer cache lines.
1070 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1071 @end defmac
1073 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1075 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1076 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1077 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1078 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1079 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1080 align the slot.
1082 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1083 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1084 be used.
1086 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1087 of all possible modes which the slot may have.
1089 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1090 @end defmac
1092 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1093 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1094 variable @var{decl}.
1096 If this macro is not defined, then
1097 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1098 is used.
1100 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1101 make it all fit in fewer cache lines.
1103 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1104 @end defmac
1106 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1107 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1108 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1109 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1111 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1112 @end defmac
1114 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1115 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1116 empty field such as @code{int : 0;}.
1118 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1119 @end defmac
1121 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1122 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1123 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1125 If you do not define this macro, the default is the same as
1126 @code{BITS_PER_UNIT}.
1127 @end defmac
1129 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1130 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1131 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1132 go slower in that case, define this macro as 0.
1133 @end defmac
1135 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1136 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1137 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1139 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1140 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1141 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1142 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1143 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1145 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1146 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1147 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1148 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1150 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1151 structure.
1153 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1154 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1156 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1157 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1158 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1159 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1161 The other known way of making bit-fields work is to define
1162 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1163 Then every structure can be accessed with fullwords.
1165 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1166 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1167 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1169 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1170 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1171 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1173 @smallexample
1174 struct foo1
1176   char x;
1177   char :0;
1178   char y;
1181 struct foo2
1183   char x;
1184   int :0;
1185   char y;
1188 main ()
1190   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1191           sizeof (struct foo1));
1192   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1193           sizeof (struct foo2));
1194   exit (0);
1196 @end smallexample
1198 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1199 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1200 @end defmac
1202 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1203 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1204 to aligning a bit-field within the structure.
1205 @end defmac
1207 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1209 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1211 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1213 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1214 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1215 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1216 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1217 @var{specified}.
1219 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1220 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1221 @end defmac
1223 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1224 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1225 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1226 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1227 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1228 (DImode)} is assumed.
1229 @end defmac
1231 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1232 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1233 specifies the mode of the save area operand of a
1234 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1235 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1236 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1237 having its mode specified.
1239 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1240 would most commonly define this macro if the
1241 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1242 64-bit mode.
1243 @end defmac
1245 @defmac STACK_SIZE_MODE
1246 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1247 specifies the mode of the size increment operand of an
1248 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1250 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1251 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1252 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1253 @end defmac
1255 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1257 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1259 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1261 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1263 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1265 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1267 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1269 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1271 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1273 @node Type Layout
1274 @section Layout of Source Language Data Types
1276 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1277 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1278 the previous section, these apply to specific features of C and related
1279 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1281 @defmac INT_TYPE_SIZE
1282 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1283 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1284 @end defmac
1286 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1287 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1288 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1289 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1290 unit.)
1291 @end defmac
1293 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1294 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1295 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1296 @end defmac
1298 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1299 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1300 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1301 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1302 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1303 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1304 @end defmac
1306 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1307 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1308 target machine.  If you don't define this, the default is two
1309 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1310 macro must be at least 64.
1311 @end defmac
1313 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1314 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1315 target machine.  If you don't define this, the default is
1316 @code{BITS_PER_UNIT}.
1317 @end defmac
1319 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1320 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1321 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1322 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1323 @end defmac
1325 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1326 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1327 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1328 @end defmac
1330 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1331 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1332 target machine.  If you don't define this, the default is two
1333 words.
1334 @end defmac
1336 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1337 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1338 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1339 words.
1340 @end defmac
1342 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1343 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1344 the target machine.  If you don't define this, the default is
1345 @code{BITS_PER_UNIT}.
1346 @end defmac
1348 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1349 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1350 the target machine.  If you don't define this, the default is
1351 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1352 @end defmac
1354 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1355 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1356 the target machine.  If you don't define this, the default is
1357 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1358 @end defmac
1360 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1361 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1362 the target machine.  If you don't define this, the default is
1363 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1364 @end defmac
1366 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1367 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1368 the target machine.  If you don't define this, the default is
1369 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1370 @end defmac
1372 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1373 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1374 the target machine.  If you don't define this, the default is
1375 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1376 @end defmac
1378 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1379 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1380 the target machine.  If you don't define this, the default is
1381 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1382 @end defmac
1384 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1385 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1386 the target machine.  If you don't define this, the default is
1387 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1388 @end defmac
1390 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1391 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1392 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1393 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1394 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1395 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1396 the libgcc @file{config.host}.
1397 @end defmac
1399 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1400 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1401 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1402 default state.  If you do not define this macro the value of
1403 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1404 @end defmac
1406 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1407 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1408 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1409 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1410 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1411 is the default.
1412 @end defmac
1414 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1415 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1416 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1417 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1418 and @option{-funsigned-char}.
1419 @end defmac
1421 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1423 @defmac SIZE_TYPE
1424 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1425 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1426 contents of the string.
1428 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1429 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1430 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1431 of the data type names defined in the function
1432 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1433 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1434 compiler to crash on startup.
1436 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1437 int"}.
1438 @end defmac
1440 @defmac SIZETYPE
1441 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1442 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1443 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1444 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1445 is extracted.
1447 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1449 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1450 @end defmac
1452 @defmac PTRDIFF_TYPE
1453 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1454 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1455 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1456 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1458 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1459 @end defmac
1461 @defmac WCHAR_TYPE
1462 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1463 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1464 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1465 information.
1467 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1468 @end defmac
1470 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1471 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1472 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1473 @code{WCHAR_TYPE}.
1474 @end defmac
1476 @defmac WINT_TYPE
1477 A C expression for a string describing the name of the data type to
1478 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1479 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1480 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1481 information.
1483 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1484 @end defmac
1486 @defmac INTMAX_TYPE
1487 A C expression for a string describing the name of the data type that
1488 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1489 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1490 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1492 If you don't define this macro, the default is the first of
1493 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1494 much precision as @code{long long int}.
1495 @end defmac
1497 @defmac UINTMAX_TYPE
1498 A C expression for a string describing the name of the data type that
1499 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1500 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1501 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1503 If you don't define this macro, the default is the first of
1504 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1505 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1506 int}.
1507 @end defmac
1509 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1510 @defmacx INT8_TYPE
1511 @defmacx INT16_TYPE
1512 @defmacx INT32_TYPE
1513 @defmacx INT64_TYPE
1514 @defmacx UINT8_TYPE
1515 @defmacx UINT16_TYPE
1516 @defmacx UINT32_TYPE
1517 @defmacx UINT64_TYPE
1518 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1519 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1520 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1521 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1522 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1523 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1524 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1525 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1526 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1527 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1528 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1529 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1530 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1531 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1532 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1533 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1534 @defmacx INTPTR_TYPE
1535 @defmacx UINTPTR_TYPE
1536 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1537 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1538 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1539 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1540 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1541 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1542 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1543 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1544 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1545 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1547 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1548 type is not supported; if GCC is configured to provide
1549 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1550 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1551 these macros are null pointers.
1552 @end defmac
1554 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1555 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1556 that looks like:
1558 @smallexample
1559   struct @{
1560     union @{
1561       void (*fn)();
1562       ptrdiff_t vtable_index;
1563     @};
1564     ptrdiff_t delta;
1565   @};
1566 @end smallexample
1568 @noindent
1569 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1570 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1571 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1572 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1573 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1574 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1575 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1576 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1578 GCC will automatically make the right selection about where to store
1579 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1580 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1581 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1582 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1583 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1584 architecture, you should define this macro to
1585 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1587 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1588 in which function addresses are always even, according to
1589 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1590 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1591 @end defmac
1593 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1594 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1595 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1596 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1597 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1598 data structure consists of the actual code address plus a data
1599 pointer to which the function's data is relative.
1601 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1602 of words that the function descriptor occupies.
1603 @end defmac
1605 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1606 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1607 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1608 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1609 when special alignment is necessary. */
1610 @end defmac
1612 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1613 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1614 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1615 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1616 of words in each data entry.
1617 @end defmac
1619 @node Registers
1620 @section Register Usage
1621 @cindex register usage
1623 This section explains how to describe what registers the target machine
1624 has, and how (in general) they can be used.
1626 The description of which registers a specific instruction can use is
1627 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1628 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1629 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1630 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1632 @menu
1633 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1634 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1635 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1636 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1637 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1638 @end menu
1640 @node Register Basics
1641 @subsection Basic Characteristics of Registers
1643 @c prevent bad page break with this line
1644 Registers have various characteristics.
1646 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1647 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1648 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1649 pseudo register's number really is assigned the number
1650 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1651 @end defmac
1653 @defmac FIXED_REGISTERS
1654 @cindex fixed register
1655 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1656 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1657 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1658 pointer (except on machines where that can be used as a general
1659 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1660 machines where that is considered one of the addressable registers,
1661 and any other numbered register with a standard use.
1663 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1664 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1665 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1667 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1668 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1669 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1670 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1671 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1672 @end defmac
1674 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1675 @cindex call-used register
1676 @cindex call-clobbered register
1677 @cindex call-saved register
1678 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1679 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1680 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1681 available for general allocation of values that must live across
1682 function calls.
1684 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1685 automatically saves it on function entry and restores it on function
1686 exit, if the register is used within the function.
1687 @end defmac
1689 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1690 @cindex call-used register
1691 @cindex call-clobbered register
1692 @cindex call-saved register
1693 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1694 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1695 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1696 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1697 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1698 @end defmac
1700 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1701 @cindex call-used register
1702 @cindex call-clobbered register
1703 @cindex call-saved register
1704 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1705 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1706 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1707 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1708 preserve the entire contents of a register across a call.
1709 @end defmac
1711 @findex fixed_regs
1712 @findex call_used_regs
1713 @findex global_regs
1714 @findex reg_names
1715 @findex reg_class_contents
1716 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1718 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1719 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1720 expression returns the register number as seen by the called function
1721 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1722 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1723 outbound register.
1724 @end defmac
1726 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1727 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1728 expression returns the register number as seen by the calling function
1729 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1730 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1731 register.
1732 @end defmac
1734 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1735 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1736 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1737 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1738 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1739 gotos.
1740 @end defmac
1742 @defmac PC_REGNUM
1743 If the program counter has a register number, define this as that
1744 register number.  Otherwise, do not define it.
1745 @end defmac
1747 @node Allocation Order
1748 @subsection Order of Allocation of Registers
1749 @cindex order of register allocation
1750 @cindex register allocation order
1752 @c prevent bad page break with this line
1753 Registers are allocated in order.
1755 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1756 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1757 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1758 to use them (from most preferred to least).
1760 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1761 (all else being equal).
1763 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1764 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1765 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1766 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1767 the highest numbered allocable register first.
1768 @end defmac
1770 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1771 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1772 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1774 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1775 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1776 register; and so on.
1778 The macro body should not assume anything about the contents of
1779 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1781 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1782 @end defmac
1784 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1785 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1786 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1787 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1788 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1789 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1790 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1791 @end defmac
1793 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1794 In some case register allocation order is not enough for the
1795 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1796 If this macro is defined, it should return a floating point value
1797 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
1798 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
1799 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
1800 to having it always return @code{0.0}.
1802 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1803 @end defmac
1805 @node Values in Registers
1806 @subsection How Values Fit in Registers
1808 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1809 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1810 consecutive registers are needed for a given mode.
1812 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1813 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1814 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1815 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
1816 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
1817 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
1819 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1820 definition of this macro is
1822 @smallexample
1823 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1824    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1825     / UNITS_PER_WORD)
1826 @end smallexample
1827 @end defmac
1829 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1830 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
1831 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
1832 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
1833 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
1834 this mode by the number of registers returned by
1835 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
1837 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
1838 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
1839 nonzero.
1841 This macros only needs to be defined if there are cases where
1842 @code{subreg_get_info}
1843 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
1844 represented by an offset to the register number, when in fact such a
1845 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
1846 registers and so not be representable.
1847 @end defmac
1849 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1850 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
1851 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
1852 returning the greater number of registers required to hold the value
1853 including any padding.  In the example above, the value would be four.
1854 @end defmac
1856 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1857 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1858 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1859 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1860 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1861 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1862 floating-point registers is still 32-bit.
1863 @end defmac
1865 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1866 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1867 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1868 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1869 are equivalent, a suitable definition is
1871 @smallexample
1872 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1873 @end smallexample
1875 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1876 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1878 @cindex register pairs
1879 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1880 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1881 odd register numbers for such modes.
1883 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1884 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1885 register and other hard register in the same class and that moving a
1886 value into the register and back out not alter it.
1888 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1889 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1890 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1891 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1892 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1893 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1894 to be tieable.
1896 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1897 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1898 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1899 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1900 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1901 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1903 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1904 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1905 registers normalize any value stored in them, because storing a
1906 non-floating value there would garble it.  In this case,
1907 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1908 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1909 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1910 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1911 register, so you can define this macro to say so.
1913 The primary significance of special floating registers is rather that
1914 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1915 instructions.  However, this is of no concern to
1916 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1917 constraints for those instructions.
1919 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1920 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1921 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1922 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1923 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1924 @end defmac
1926 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
1927 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
1928 @var{from} to another hard register @var{to}.
1930 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
1931 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
1932 handler.
1934 The default is always nonzero.
1935 @end defmac
1937 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1938 A C expression that is nonzero if a value of mode
1939 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1941 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1942 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1943 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1944 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1945 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1946 accessibility of the value in a narrower mode.
1948 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1949 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1950 allocation.
1951 @end defmac
1953 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
1955 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
1956 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1957 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1958 @code{CCmode} is incomplete.
1959 @end defmac
1961 @node Leaf Functions
1962 @subsection Handling Leaf Functions
1964 @cindex leaf functions
1965 @cindex functions, leaf
1966 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1967 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1968 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1969 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1970 normally arrive.
1972 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1973 other conditions are met; for example, often they may use only those
1974 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1975 function'' to mean a function that is suitable for this special
1976 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1977 functions''.
1979 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1980 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1981 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1982 accomplish this.
1984 @defmac LEAF_REGISTERS
1985 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
1986 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
1987 function treatment.
1989 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
1990 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
1991 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
1992 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
1993 in this vector.
1995 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
1996 the treatment of leaf functions.
1997 @end defmac
1999 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2000 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2001 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2003 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2004 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2005 will cause the compiler to abort.
2007 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2008 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2009 this.
2010 @end defmac
2012 @findex current_function_is_leaf
2013 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2014 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2015 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2016 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2017 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2018 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2019 compiler passes.  They can also test the C variable
2020 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2021 functions which only use leaf registers.
2022 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2023 that modify the instructions have been run and is only useful if
2024 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2025 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2026 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2028 @node Stack Registers
2029 @subsection Registers That Form a Stack
2031 There are special features to handle computers where some of the
2032 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2033 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2034 stack.
2036 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2037 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2038 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2039 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2040 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2041 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2042 with it, as well as defining these macros.
2044 @defmac STACK_REGS
2045 Define this if the machine has any stack-like registers.
2046 @end defmac
2048 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2049 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2050 the machine has any stack-like registers.
2051 @end defmac
2053 @defmac FIRST_STACK_REG
2054 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2055 of the stack.
2056 @end defmac
2058 @defmac LAST_STACK_REG
2059 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2060 the stack.
2061 @end defmac
2063 @node Register Classes
2064 @section Register Classes
2065 @cindex register class definitions
2066 @cindex class definitions, register
2068 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2069 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2070 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2071 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2073 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2074 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2075 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2077 @findex ALL_REGS
2078 @findex NO_REGS
2079 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2080 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2081 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2082 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2084 @findex GENERAL_REGS
2085 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2086 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2087 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2088 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2089 to @code{ALL_REGS}.
2091 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2092 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2094 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2095 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2096 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2097 them in operand constraints.
2099 You must define the narrowest register classes for allocatable
2100 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2101 some mode, the move cost between registers within the class is
2102 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2103 (@pxref{Costs}).
2105 You should define a class for the union of two classes whenever some
2106 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2107 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2108 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2109 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2110 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2111 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2113 You must also specify certain redundant information about the register
2114 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2115 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2116 in their union.
2118 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2119 certain class, all the registers used must belong to that class.
2120 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2121 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2122 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2124 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2125 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2126 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2127 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2128 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2129 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2130 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2131 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2132 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2134 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2135 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2136 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2137 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2138 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2139 tells how many classes there are.
2141 Each register class has a number, which is the value of casting
2142 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2143 in many of the tables described below.
2144 @end deftp
2146 @defmac N_REG_CLASSES
2147 The number of distinct register classes, defined as follows:
2149 @smallexample
2150 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2151 @end smallexample
2152 @end defmac
2154 @defmac REG_CLASS_NAMES
2155 An initializer containing the names of the register classes as C string
2156 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2157 @end defmac
2159 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2160 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2161 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2162 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2163 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2165 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2166 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2167 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2168 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2169 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2170 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2171 so on.
2172 @end defmac
2174 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2175 A C expression whose value is a register class containing hard register
2176 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2177 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2178 register.
2179 @end defmac
2181 @defmac BASE_REG_CLASS
2182 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2183 base register must belong.  A base register is one used in an address
2184 which is the register value plus a displacement.
2185 @end defmac
2187 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2188 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2189 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2190 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2191 @code{BASE_REG_CLASS}.
2192 @end defmac
2194 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2195 A C expression whose value is the register class to which a valid
2196 base register must belong in order to be used in a base plus index
2197 register address.  You should define this macro if base plus index
2198 addresses have different requirements than other base register uses.
2199 @end defmac
2201 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2202 A C expression whose value is the register class to which a valid
2203 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2204 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2205 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2206 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2207 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2208 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2209 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2210 @end defmac
2212 @defmac INDEX_REG_CLASS
2213 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2214 index register must belong.  An index register is one used in an
2215 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2216 added to another register (as well as added to a displacement).
2217 @end defmac
2219 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2220 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2221 suitable for use as a base register in operand addresses.
2222 @end defmac
2224 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2225 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2226 that expression may examine the mode of the memory reference in
2227 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2228 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2229 you define this macro, the compiler will use it instead of
2230 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2231 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2232 @code{address_operand}.
2233 @end defmac
2235 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2236 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2237 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2238 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2239 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2240 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2241 than other base register uses.
2243 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2244 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2245 @end defmac
2247 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2248 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2249 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2250 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2251 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2252 that that expression may examine the context in which the register
2253 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2254 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2255 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2256 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2257 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2258 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2259 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2260 @end defmac
2262 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2263 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2264 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2265 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2266 allocated such a hard register.
2268 The difference between an index register and a base register is that
2269 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2270 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2271 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2272 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2273 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2274 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2275 only if neither labeling works.
2276 @end defmac
2278 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2280 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2282 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2283 A C expression that places additional restrictions on the register class
2284 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2285 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2286 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2287 safe:
2289 @smallexample
2290 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2291 @end smallexample
2293 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2294 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2295 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2296 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2297 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2299 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2300 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2301 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2302 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2303 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2304 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2305 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2306 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2307 into any kind of register, code generation will be better if
2308 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2309 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2311 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2312 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2313 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2314 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2315 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2316 the SSE registers (and vice versa).
2317 @end defmac
2319 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2321 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2322 A C expression that places additional restrictions on the register class
2323 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2324 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2325 ordinarily be used.
2327 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2328 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2330 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2331 smaller class.
2333 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2334 require the macro to do something nontrivial.
2335 @end defmac
2337 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2339 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2340 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2341 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2342 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2343 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2345 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2346 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2347 reload phase that it may
2348 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2349 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2350 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2351 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2352 largest register class all of whose registers can be used as
2353 intermediate registers or scratch registers.
2355 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2356 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2357 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2358 class required.  If the
2359 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2360 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2361 macros identically.
2363 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2364 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2365 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2366 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2367 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2369 If a scratch register is required (either with or without an
2370 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2371 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2372 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2373 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2374 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2375 register.
2377 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2378 register that
2379 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2380 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2381 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2382 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2383 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2385 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2386 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2387 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2388 in memory and the hard register number if it is in a register.
2390 These macros should not be used in the case where a particular class of
2391 registers can only be copied to memory and not to another class of
2392 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2393 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2394 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2395 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2396 general registers.
2397 @end defmac
2399 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2400 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2401 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2402 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2403 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2404 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2405 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2407 Do not define this macro if its value would always be zero.
2408 @end defmac
2410 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2411 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2412 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2413 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2414 defined by this macro.
2416 Do not define this macro if you do not define
2417 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2418 @end defmac
2420 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2421 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2422 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2423 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2424 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2425 same as that of @var{mode}.
2427 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2428 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2429 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2430 registers.
2432 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2433 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2434 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2435 widening will not work correctly and you must define this macro to
2436 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2437 details.
2439 Do not define this macro if you do not define
2440 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2441 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2442 @end defmac
2444 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2446 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2448 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2449 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2450 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2452 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2453 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2454 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2455 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2457 This macro helps control the handling of multiple-word values
2458 in the reload pass.
2459 @end defmac
2461 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2462 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2463 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2465 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2466 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2467 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2468 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2469 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2470 as below:
2472 @smallexample
2473 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2474   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2475    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2476 @end smallexample
2477 @end defmac
2479 @hook TARGET_LRA_P
2481 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2483 @hook TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P
2485 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2487 @hook TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P
2489 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT
2491 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2493 @hook TARGET_CSTORE_MODE
2495 @node Stack and Calling
2496 @section Stack Layout and Calling Conventions
2497 @cindex calling conventions
2499 @c prevent bad page break with this line
2500 This describes the stack layout and calling conventions.
2502 @menu
2503 * Frame Layout::
2504 * Exception Handling::
2505 * Stack Checking::
2506 * Frame Registers::
2507 * Elimination::
2508 * Stack Arguments::
2509 * Register Arguments::
2510 * Scalar Return::
2511 * Aggregate Return::
2512 * Caller Saves::
2513 * Function Entry::
2514 * Profiling::
2515 * Tail Calls::
2516 * Stack Smashing Protection::
2517 * Miscellaneous Register Hooks::
2518 @end menu
2520 @node Frame Layout
2521 @subsection Basic Stack Layout
2522 @cindex stack frame layout
2523 @cindex frame layout
2525 @c prevent bad page break with this line
2526 Here is the basic stack layout.
2528 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2529 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2530 pointer to a smaller address.
2532 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2533 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2534 definition used does not matter.
2535 @end defmac
2537 @defmac STACK_PUSH_CODE
2538 This macro defines the operation used when something is pushed
2539 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2540 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2542 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2543 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2544 the stack direction and on whether the stack pointer points
2545 to the last item on the stack or whether it points to the
2546 space for the next item on the stack.
2548 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2549 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2550 which is often wrong.
2551 @end defmac
2553 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2554 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2555 are at negative offsets from the frame pointer.
2556 @end defmac
2558 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2559 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2560 addresses on the stack.
2561 @end defmac
2563 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2564 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2566 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2567 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2568 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2569 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2570 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2571 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2572 @end defmac
2574 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2575 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2576 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2578 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2579 is a register save block following the local block that doesn't require
2580 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2581 stack alignment and do it in the backend.
2582 @end defmac
2584 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2585 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2586 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2587 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2589 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2590 the first location at which outgoing arguments are placed.
2591 @end defmac
2593 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2594 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2595 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2596 function.
2598 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2599 the first argument's address.
2600 @end defmac
2602 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2603 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2604 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2606 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2607 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2608 machines.  See @file{function.c} for details.
2609 @end defmac
2611 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2612 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2613 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2614 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2615 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2616 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2617 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2618 @end defmac
2620 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2621 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2622 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2623 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2624 itself.
2626 If you don't define this macro, the default is to return the value
2627 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2628 address of the stack word that points to the previous frame.
2629 @end defmac
2631 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2632 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2633 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2634 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2635 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2636 define this macro.
2637 @end defmac
2639 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2641 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
2642 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
2643 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
2644 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
2645 You need only define this macro if the frame address is not the same
2646 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
2647 @end defmac
2649 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2650 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2651 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2652 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2653 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2654 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2656 The value of the expression must always be the correct address when
2657 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
2658 determine the return address of other frames.
2659 @end defmac
2661 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2662 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2663 from the frame pointer of the previous stack frame.
2664 @end defmac
2666 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2667 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2668 incoming return address at the beginning of any function, before the
2669 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2670 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2671 the stack.
2673 You only need to define this macro if you want to support call frame
2674 debugging information like that provided by DWARF 2.
2676 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2677 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2678 @end defmac
2680 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2681 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2682 number that may be used as an alternative return column.  The column
2683 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
2684 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
2686 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2687 general register, but an alternative column needs to be used for signal
2688 frames.  Some targets have also used different frame return columns
2689 over time.
2690 @end defmac
2692 @defmac DWARF_ZERO_REG
2693 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2694 number that is considered to always have the value zero.  This should
2695 only be defined if the target has an architected zero register, and
2696 someone decided it was a good idea to use that register number to
2697 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2698 @end defmac
2700 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
2702 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2703 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2704 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2705 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2706 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2707 previous frame, just before the call instruction.
2709 You only need to define this macro if you want to support call frame
2710 debugging information like that provided by DWARF 2.
2711 @end defmac
2713 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2714 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2715 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2716 final value should coincide with that calculated by
2717 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2718 during virtual register instantiation.
2720 The default value for this macro is
2721 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
2722 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2723 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2724 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2725 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2727 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2728 want to support call frame debugging information like that provided by
2729 DWARF 2.
2730 @end defmac
2732 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2733 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2734 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
2735 The final value should coincide with that calculated by
2736 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
2738 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
2739 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
2740 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
2741 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
2742 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
2743 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
2744 should be defined.
2745 @end defmac
2747 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
2748 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2749 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
2750 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
2751 may reduce the size of debug information on some ports.
2752 @end defmac
2754 @node Exception Handling
2755 @subsection Exception Handling Support
2756 @cindex exception handling
2758 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2759 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2760 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2761 @var{N} registers are usable.
2763 The exception handling library routines communicate with the exception
2764 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2765 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2766 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2767 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2769 You must define this macro if you want to support call frame exception
2770 handling like that provided by DWARF 2.
2771 @end defmac
2773 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2774 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2775 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2776 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2777 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2779 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2780 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2782 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2783 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2784 this case, the exception handling library routines will update the
2785 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2786 this macro if you want to support call frame exception handling like
2787 that provided by DWARF 2.
2788 @end defmac
2790 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2791 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2792 to store the address of an exception handler to which we should
2793 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2795 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2796 return address is stored.  For targets that return by popping an
2797 address off the stack, this might be a memory address just below
2798 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2799 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2800 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2801 target call frame.
2803 Some targets have more complex requirements than storing to an
2804 address calculable during initial code generation.  In that case
2805 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2807 If you want to support call frame exception handling, you must
2808 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2809 @end defmac
2811 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
2812 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
2813 to add it to the exception handler address before it is searched in the
2814 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
2815 using it to return to the exception handler.
2816 @end defmac
2818 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
2819 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2820 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2821 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2822 and so may be read-only.
2824 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2825 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2826 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2827 as found in @file{dwarf2.h}.
2829 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2830 represented directly.
2831 @end defmac
2833 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2834 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2835 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2836 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2837 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2839 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2840 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2841 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2842 to be emitted.
2843 @end defmac
2845 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
2846 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
2847 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2848 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2849 through signal frames.
2851 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
2852 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
2853 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2854 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2855 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2856 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
2857 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
2858 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
2859 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
2861 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
2862 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
2863 @end defmac
2865 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
2866 This macro allows the target to add operating system specific code to the
2867 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
2868 usually used for signal or interrupt frames.
2870 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
2871 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2872 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
2873 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
2874 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
2875 be updated in @var{fs}.
2876 @end defmac
2878 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
2879 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
2880 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
2881 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
2882 @end defmac
2884 @node Stack Checking
2885 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2887 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
2888 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
2889 three ways:
2891 @enumerate
2892 @item
2893 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2894 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
2895 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
2896 other special processing.
2898 @item
2899 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
2900 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
2901 that you have arranged for static stack checking (checking of the
2902 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
2903 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
2904 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
2905 approach below.
2907 @item
2908 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2909 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2910 @end enumerate
2912 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
2913 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
2914 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
2915 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
2917 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
2918 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2919 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2920 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
2921 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
2922 value of this macro is zero.
2923 @end defmac
2925 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
2926 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
2927 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
2928 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
2929 approach.  The default value of this macro is zero.
2930 @end defmac
2932 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
2933 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
2934 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
2935 define this macro so that the interval be no larger than the size of
2936 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
2937 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
2938 @end defmac
2940 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
2941 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
2942 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
2943 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
2944 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
2945 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
2946 default value of this macro is zero.
2947 @end defmac
2949 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
2950 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
2951 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
2952 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
2953 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
2954 most machines.
2955 @end defmac
2957 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
2958 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
2959 in the opposite case.
2961 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2962 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2963 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2964 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2965 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2966 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2967 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2968 @end defmac
2970 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2971 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2972 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2973 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2974 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2975 use the default of four words.
2976 @end defmac
2978 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2979 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2980 fixed area of the stack frame when the user specifies
2981 @option{-fstack-check}.
2982 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2983 normally not need to override that default.
2984 @end defmac
2986 @need 2000
2987 @node Frame Registers
2988 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2990 @c prevent bad page break with this line
2991 This discusses registers that address the stack frame.
2993 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
2994 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2995 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2996 the hardware determines which register this is.
2997 @end defmac
2999 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3000 The register number of the frame pointer register, which is used to
3001 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3002 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3003 choose any register you wish for this purpose.
3004 @end defmac
3006 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3007 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3008 offset of the automatic variables is not known until after register
3009 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3010 between these two locations).  On those machines, define
3011 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3012 be used internally until the offset is known, and define
3013 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3014 used for the frame pointer.
3016 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3017 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3018 the automatic variables until after register allocation has been
3019 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3020 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3021 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3022 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3024 Do not define this macro if it would be the same as
3025 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3026 @end defmac
3028 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3029 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3030 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3031 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3032 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3033 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3034 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3035 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3036 (@pxref{Elimination}).
3037 @end defmac
3039 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3040 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3041 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3042 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3043 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3044 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3045 @end defmac
3047 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3048 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3049 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3050 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3051 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3052 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3053 @end defmac
3055 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3056 The register number of the return address pointer register, which is used to
3057 access the current function's return address from the stack.  On some
3058 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3059 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3060 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3061 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3063 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3064 address from the stack.
3065 @end defmac
3067 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3068 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3069 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3070 register windows are used, the register number as seen by the called
3071 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3072 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3073 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3074 not be defined.
3076 The static chain register need not be a fixed register.
3078 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3079 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3080 @end defmac
3082 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3084 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3085 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3086 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3087 DWARF2 exception handling.
3089 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3090 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3091 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3092 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3093 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3094 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3095 registers that are not call-saved.
3097 If this macro is not defined, it defaults to
3098 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3099 @end defmac
3101 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3103 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3104 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3106 If this macro is not defined, it defaults to
3107 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3108 @end defmac
3110 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3112 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3113 is different than the internal representation for unwind column.
3114 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3115 column number to use instead.
3117 See the PowerPC's SPE target for an example.
3118 @end defmac
3120 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3122 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3123 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3124 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3125 should return the .eh_frame register number.  The default is
3126 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3128 @end defmac
3130 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3132 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3133 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3134 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3135 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3136 return @code{@var{regno}}.
3138 @end defmac
3140 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3142 Define this macro if the target stores register values as
3143 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3144 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3145 default is to store register values as @code{void *} type.
3147 @end defmac
3149 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3151 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3152 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3153 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3154 defined and 0 otherwise.
3156 @end defmac
3158 @node Elimination
3159 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3161 @c prevent bad page break with this line
3162 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3164 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3166 @findex get_frame_size
3167 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3168 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3169 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3170 the function prologue.  The value would be computed from information
3171 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3172 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3174 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3175 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3176 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3177 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3178 @end defmac
3180 @defmac ELIMINABLE_REGS
3181 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3182 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3183 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3184 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3186 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3187 of which specifies an original and replacement register.
3189 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3190 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3191 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3192 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3193 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3195 In this case, you might specify:
3196 @smallexample
3197 #define ELIMINABLE_REGS  \
3198 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3199  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3200  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3201 @end smallexample
3203 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3204 specified first since that is the preferred elimination.
3205 @end defmac
3207 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3209 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3210 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3211 specifies the initial difference between the specified pair of
3212 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3213 defined.
3214 @end defmac
3216 @node Stack Arguments
3217 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3218 @cindex arguments on stack
3219 @cindex stack arguments
3221 The macros in this section control how arguments are passed
3222 on the stack.  See the following section for other macros that
3223 control passing certain arguments in registers.
3225 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3227 @defmac PUSH_ARGS
3228 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3229 outgoing arguments.
3230 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3231 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3232 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3233 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3234 @end defmac
3236 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3237 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3238 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3239 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3240 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3241 @end defmac
3243 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3244 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3245 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3247 On some machines, the definition
3249 @smallexample
3250 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3251 @end smallexample
3253 @noindent
3254 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3255 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3256 alignment.  Then the definition should be
3258 @smallexample
3259 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3260 @end smallexample
3262 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3263 @end defmac
3265 @findex outgoing_args_size
3266 @findex crtl->outgoing_args_size
3267 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3268 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3269 will be computed and placed into
3270 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3271 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3272 increase the stack frame size by this amount.
3274 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3275 is not proper.
3276 @end defmac
3278 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3279 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3280 allocated for arguments even when their values are passed in
3281 registers.
3283 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3284 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3285 which can be zero if GCC is calling a library function.
3286 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3287 of the function.
3289 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3290 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3291 which.
3292 @end defmac
3293 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3294 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3296 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3297 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3298 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3299 is different to space required when making a call, a situation that
3300 can arise with K&R style function definitions.
3301 @end defmac
3303 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3304 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3305 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3306 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3307 if the function called is a library function.
3309 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3310 whether the space for these arguments counts in the value of
3311 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3312 @end defmac
3314 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3315 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3316 stack parameters don't skip the area specified by it.
3317 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3318 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3320 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3321 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3322 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3323 stack in its natural location.
3324 @end defmac
3326 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3328 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3329 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3330 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3331 when compiling a function call.
3333 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3334 have been accumulated.
3336 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3337 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3338 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3339 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3340 appropriate.
3341 @end defmac
3343 @node Register Arguments
3344 @subsection Passing Arguments in Registers
3345 @cindex arguments in registers
3346 @cindex registers arguments
3348 This section describes the macros which let you control how various
3349 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3350 the stack.
3352 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3354 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3356 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3358 @hook TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG
3360 @hook TARGET_INIT_PIC_REG
3362 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
3364 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
3366 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
3368 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3369 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
3370 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
3371 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
3372 of bytes of argument so far.
3374 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3375 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3376 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3377 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3378 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3379 should not be empty, so use @code{int}.
3380 @end defmac
3382 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
3383 If defined, this macro is called before generating any code for a
3384 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
3385 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
3386 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
3387 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
3388 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
3389 @end defmac
3391 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3392 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3393 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3394 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3395 is the tree node for the data type of the function which will receive
3396 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3397 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3398 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3399 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3400 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3401 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3402 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3403 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3405 When processing a call to a compiler support library function,
3406 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3407 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3408 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3409 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3410 never both of them at once.
3411 @end defmac
3413 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3414 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3415 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3416 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3417 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3418 0)} is used instead.
3419 @end defmac
3421 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3422 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3423 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3424 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3426 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3427 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3428 argument @var{libname} exists for symmetry with
3429 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3430 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3431 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3432 @end defmac
3434 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
3436 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
3437 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
3438 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
3439 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
3440 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
3441 top.
3442 @end defmac
3444 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3445 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3446 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3447 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3448 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3450 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
3451 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
3452 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
3454 This macro has a default definition which is right for most systems.
3455 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3456 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3457 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3458 @end defmac
3460 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3461 If defined, a C expression which determines whether the default
3462 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3463 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3464 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3465 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3466 @end defmac
3468 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3469 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3470 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3471 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3472 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3473 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3474 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3475 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3476 required.
3477 @end defmac
3479 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3481 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
3483 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3484 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3485 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3486 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3487 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3488 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3489 stack.
3490 @end defmac
3492 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
3494 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
3496 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
3498 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
3500 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
3502 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
3504 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
3506 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
3508 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
3510 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
3512 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
3514 @hook TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P
3516 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
3518 @node Scalar Return
3519 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3520 @cindex return values in registers
3521 @cindex values, returned by functions
3522 @cindex scalars, returned as values
3524 This section discusses the macros that control returning scalars as
3525 values---values that can fit in registers.
3527 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
3529 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3530 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
3531 a new target instead.
3532 @end defmac
3534 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3535 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3536 function returns a value of mode @var{mode}.
3538 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3539 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3540 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3541 compiled.
3542 @end defmac
3544 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
3546 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3547 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3548 register in which the values of called function may come back.
3550 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3551 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3552 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3553 suffices:
3555 @smallexample
3556 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3557 @end smallexample
3559 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3560 function use different registers for the return value, this macro
3561 should recognize only the caller's register numbers.
3563 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
3564 for a new target instead.
3565 @end defmac
3567 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3569 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3570 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3571 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3572 saving and restoring an arbitrary return value.
3573 @end defmac
3575 @hook TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
3577 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
3579 @node Aggregate Return
3580 @subsection How Large Values Are Returned
3581 @cindex aggregates as return values
3582 @cindex large return values
3583 @cindex returning aggregate values
3584 @cindex structure value address
3586 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3587 cases), the value is not returned according to
3588 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
3589 caller passes the address of a block of memory in which the value
3590 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
3591 address}.
3593 This section describes how to control returning structure values in
3594 memory.
3596 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
3598 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3599 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3600 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3601 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3602 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3603 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
3604 target hook.
3606 If not defined, this defaults to the value 1.
3607 @end defmac
3609 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
3611 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3612 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3613 for returning structures and unions is for the called function to return
3614 the address of a static variable containing the value.
3616 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3617 pass an address to the subroutine.
3619 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3620 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3621 @end defmac
3623 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
3625 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
3627 @node Caller Saves
3628 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3630 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3631 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3632 must live across calls.
3634 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3635 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3636 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3637 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3638 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3639 will select the smallest suitable mode.
3640 @end defmac
3642 @node Function Entry
3643 @subsection Function Entry and Exit
3644 @cindex function entry and exit
3645 @cindex prologue
3646 @cindex epilogue
3648 This section describes the macros that output function entry
3649 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3651 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
3653 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
3655 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
3657 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
3659 @itemize @bullet
3660 @item
3661 @findex pretend_args_size
3662 @findex crtl->args.pretend_args_size
3663 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
3664 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3665 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3666 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3667 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3668 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3669 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3670 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3671 features in @code{<stdarg.h>}.
3673 @item
3674 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3675 The size of this area, which may also include space for such things as
3676 the return address and pointers to previous stack frames, is
3677 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3678 in the function.  Machines with register windows often do not require
3679 a save area.
3681 @item
3682 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3683 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3684 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3685 save area closer to the top of the stack.
3687 @item
3688 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3689 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3690 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3691 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3692 @end itemize
3694 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
3695 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3696 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3697 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3698 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
3699 default is 0.
3701 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3702 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3703 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3704 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3705 @end defmac
3707 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
3708 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3709 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3710 pointer registers are already assumed to be used as needed.
3711 @end defmac
3713 @defmac EH_USES (@var{regno})
3714 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3715 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
3716 on entry to an exception edge.
3717 @end defmac
3719 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3721 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
3723 @node Profiling
3724 @subsection Generating Code for Profiling
3725 @cindex profiling, code generation
3727 These macros will help you generate code for profiling.
3729 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3730 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3731 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3733 @findex mcount
3734 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3735 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3736 compile a small program for profiling using the system's installed C
3737 compiler and look at the assembler code that results.
3739 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
3740 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
3741 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
3742 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3743 @end defmac
3745 @defmac PROFILE_HOOK
3746 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
3747 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
3748 not support profiling.
3749 @end defmac
3751 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
3752 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
3753 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
3754 allocated for each function.  This is true for almost all modern
3755 implementations.  If you define this macro, you must not use the
3756 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
3757 @end defmac
3759 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3760 Define this macro if the code for function profiling should come before
3761 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3762 @end defmac
3764 @hook TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED
3766 @node Tail Calls
3767 @subsection Permitting tail calls
3768 @cindex tail calls
3770 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
3772 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
3774 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
3776 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
3778 @node Stack Smashing Protection
3779 @subsection Stack smashing protection
3780 @cindex stack smashing protection
3782 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
3784 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
3786 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
3788 @node Miscellaneous Register Hooks
3789 @subsection Miscellaneous register hooks
3790 @cindex miscellaneous register hooks
3792 @hook TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
3794 @node Varargs
3795 @section Implementing the Varargs Macros
3796 @cindex varargs implementation
3798 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
3799 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
3800 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3801 varargs, and the two machine independent header files must have
3802 conditionals to include it.
3804 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
3805 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3806 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3807 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
3808 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3809 supposed to write the last named argument of the function here.
3811 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3812 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3813 below.
3815 @defmac __builtin_saveregs ()
3816 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3817 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
3818 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3819 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3821 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3822 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
3823 other machines, it calls a routine written in assembler language,
3824 found in @file{libgcc2.c}.
3826 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3827 beginning of the function, as opposed to where the call to
3828 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3829 This is because the registers must be saved before the function starts
3830 to use them for its own purposes.
3831 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3832 @c 10feb93
3833 @end defmac
3835 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3836 This builtin returns the address of the first anonymous stack
3837 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3838 returns the address of the location above the first anonymous stack
3839 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3840 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3841 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3842 of the current function.
3843 @end defmac
3845 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
3846 Since each machine has its own conventions for which data types are
3847 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3848 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3849 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3850 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3852 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3853 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3854 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3856 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3857 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3858 @end defmac
3860 These machine description macros help implement varargs:
3862 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3864 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
3866 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
3868 @hook TARGET_CALL_ARGS
3870 @hook TARGET_END_CALL_ARGS
3872 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3874 @hook TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG
3876 @hook TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG
3878 @hook TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS
3880 @hook TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS
3882 @hook TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS
3884 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS
3886 @node Trampolines
3887 @section Trampolines for Nested Functions
3888 @cindex trampolines for nested functions
3889 @cindex nested functions, trampolines for
3891 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3892 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3893 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3894 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
3895 trampoline.
3897 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3898 address into the static chain register, and jump to the real address of
3899 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3900 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3901 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3902 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3903 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3904 operands.
3906 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3907 parts---the static chain value and the function address---into the
3908 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3909 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3910 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3911 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3912 separately.
3914 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
3916 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
3917 Return the section into which the trampoline template is to be placed
3918 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
3919 @end defmac
3921 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
3922 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3923 @end defmac
3925 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3926 Alignment required for trampolines, in bits.
3928 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
3929 is used for aligning trampolines.
3930 @end defmac
3932 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
3934 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
3936 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3937 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3938 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3939 jumps to that location, it executes the old contents.
3941 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3942 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3943 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3944 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3945 latter makes initialization faster.
3947 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3948 the following macro.
3950 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
3951 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
3952 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
3953 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
3954 @var{end} are both pointer expressions.
3955 @end defmac
3957 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
3958 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
3959 cache line with identical instructions, or else ensure that the
3960 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
3961 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
3963 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
3964 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
3965 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
3966 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
3967 @code{__transfer_from_trampoline}.
3969 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
3970 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
3971 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
3972 statement to generate an assembler label, and another to make the label
3973 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
3974 special assembler code.
3975 @end defmac
3977 @node Library Calls
3978 @section Implicit Calls to Library Routines
3979 @cindex library subroutine names
3980 @cindex @file{libgcc.a}
3982 @c prevent bad page break with this line
3983 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
3985 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
3986 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
3987 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
3988 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
3989 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
3990 @end defmac
3992 @findex set_optab_libfunc
3993 @findex init_one_libfunc
3994 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
3996 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
3998 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
3999 This macro should return @code{true} if the library routine that
4000 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4001 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4002 return a tristate.
4004 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4005 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4006 don't need to define this macro.
4007 @end defmac
4009 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4010 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4011 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4012 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4013 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4014 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4015 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4016 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4017 @end defmac
4019 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
4020 This macro should be defined if the target has no hardware divide
4021 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
4022 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
4023 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
4024 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
4025 @end defmac
4027 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4028 @findex matherr
4029 @defmac TARGET_EDOM
4030 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4031 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4032 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4033 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4034 system.
4036 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4037 domain errors by calling the library function and letting it report the
4038 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4039 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4040 that @code{matherr} is used normally.
4041 @end defmac
4043 @cindex @code{errno}, implicit usage
4044 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4045 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4046 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4047 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4048 macro, a reasonable default is used.
4049 @end defmac
4051 @hook TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION
4053 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4054 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
4055 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
4056 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
4057 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
4058 the NeXT runtime installed.
4060 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
4061 will be used by default.  This convention passes just the object and the
4062 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
4064 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
4065 scheme, by means of compiler command line switches.
4066 @end defmac
4068 @node Addressing Modes
4069 @section Addressing Modes
4070 @cindex addressing modes
4072 @c prevent bad page break with this line
4073 This is about addressing modes.
4075 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4076 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4077 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4078 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4079 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4080 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4081 @end defmac
4083 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4084 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4085 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4086 post-address side-effect generation involving constants other than
4087 the size of the memory operand.
4088 @end defmac
4090 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4091 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4092 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4093 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4094 @end defmac
4096 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4097 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4098 is a valid address.  On most machines the default definition of
4099 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
4100 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
4101 constant addresses are supported.
4102 @end defmac
4104 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4105 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4106 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4107 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4108 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4109 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4110 @end defmac
4112 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4113 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4114 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4115 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
4116 accept.
4117 @end defmac
4119 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
4121 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
4122 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
4123 character for general memory addresses.  This defines the constraint
4124 letter which matches the memory addresses accepted by
4125 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
4126 support new address formats in your back end without changing the
4127 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
4128 preserve functionality of inline assembly constructs using the
4129 @code{'m'} constraint.
4130 @end defmac
4132 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4133 A C expression to determine the base term of address @var{x},
4134 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
4135 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
4136 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
4138 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4139 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4141 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4142 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4143 @end defmac
4145 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
4147 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4148 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4149 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4150 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4151 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4152 performance reasons.
4154 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4155 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4156 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4157 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4158 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4159 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4160 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4161 be shared.
4163 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4164 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4165 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4166 of reload internals.
4168 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4169 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4170 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4172 @findex push_reload
4173 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4174 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4175 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4177 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4178 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4179 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4180 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4181 @code{push_reload}.
4183 @findex strict_memory_address_p
4184 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4185 the address has become legitimate.
4187 @findex copy_rtx
4188 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4189 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
4190 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4191 top level, you'll need to replace first the top level.
4192 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4193 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4194 @end defmac
4196 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
4198 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
4200 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
4202 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
4204 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
4206 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
4208 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
4210 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
4212 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
4214 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
4216 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
4218 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
4220 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
4222 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
4224 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
4226 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
4228 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
4230 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
4232 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
4234 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
4236 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
4238 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
4240 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
4242 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
4244 @hook TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN
4246 @hook TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST
4248 @hook TARGET_SIMD_CLONE_USABLE
4250 @node Anchored Addresses
4251 @section Anchored Addresses
4252 @cindex anchored addresses
4253 @cindex @option{-fsection-anchors}
4255 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
4256 For example, if we have:
4258 @smallexample
4259 static int a, b, c;
4260 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
4261 @end smallexample
4263 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
4264 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
4265 it would be better to calculate just one symbolic address and access
4266 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
4267 be something like:
4269 @smallexample
4270 int foo (void)
4272   register int *xr = &x;
4273   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
4275 @end smallexample
4277 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
4278 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
4280 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
4281 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
4282 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
4283 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
4285 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
4287 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
4289 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
4291 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
4293 @node Condition Code
4294 @section Condition Code Status
4295 @cindex condition code status
4297 The macros in this section can be split in two families, according to the
4298 two ways of representing condition codes in GCC.
4300 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
4301 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
4302 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
4303 register representation, which provides better schedulability for
4304 architectures that do have a condition code register, but on which
4305 most instructions do not affect it.  The latter category includes
4306 most RISC machines.
4308 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
4309 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
4310 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
4311 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
4312 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
4313 the definition may be the source of exception handling edges.
4315 These restrictions can prevent important
4316 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
4317 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
4318 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
4319 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
4320 separate the definition and use of the condition code register.
4322 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
4323 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
4324 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
4325 condition code or comparison result can be placed in any general register,
4326 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
4327 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
4328 that is in class @code{MODE_CC}.
4330 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
4331 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
4332 interested in most macros in this section.
4334 @menu
4335 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
4336 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
4337 @end menu
4339 @node CC0 Condition Codes
4340 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
4341 @findex cc0
4343 @findex cc_status
4344 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4345 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4346 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4347 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4348 currently based, and several standard flags.
4350 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4351 description header file.  It can also add additional machine-specific
4352 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4354 @defmac CC_STATUS_MDEP
4355 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4356 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4358 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4359 @end defmac
4361 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
4362 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4363 The default definition does nothing, since most machines don't use
4364 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4365 define this macro to initialize it.
4367 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4368 @end defmac
4370 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4371 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4372 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4373 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4374 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4375 set @code{(cc0)}.
4377 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4379 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4380 other machine registers, this macro must check to see whether they
4381 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4382 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4383 registers do not set the condition code, which means that usually
4384 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4385 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4386 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4387 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4388 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4389 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4390 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4391 condition code value.
4393 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4394 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4395 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4396 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4397 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4398 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4399 @code{CC_STATUS_INIT}.
4401 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4402 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4403 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4404 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4405 @end defmac
4407 @node MODE_CC Condition Codes
4408 @subsection Representation of condition codes using registers
4409 @findex CCmode
4410 @findex MODE_CC
4412 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4413 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
4414 than compares, for example the branch can use directly the condition
4415 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
4416 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
4417 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
4418 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
4419 this happens, use the machine mode of the condition code register to
4420 record different formats of the condition code register.  Modes can
4421 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
4422 unsigned comparison) produced the condition codes.
4424 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
4425 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
4426 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
4427 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
4428 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
4429 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
4430 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
4432 @smallexample
4433 (define_insn ""
4434   [(set (reg:CC_NOOV 0)
4435         (compare:CC_NOOV
4436           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
4437                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
4438           (const_int 0)))]
4439   ""
4440   "@dots{}")
4441 @end smallexample
4443 @noindent
4444 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
4445 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
4447 @smallexample
4448 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4449   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
4450    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
4451       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
4452    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
4453        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
4454       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4455 @end smallexample
4457 Another reason to use modes is to retain information on which operands
4458 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
4459 this section.
4461 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
4462 in @file{@var{machine}-modes.def}.
4463 @end defmac
4465 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON
4467 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4468 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4469 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4470 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4471 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4473 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4474 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4475 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
4476 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
4478 @smallexample
4479 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
4480    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
4481 @end smallexample
4482 @end defmac
4484 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
4485 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
4486 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
4487 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
4488 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
4489 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
4490 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
4491 like:
4493 @smallexample
4494 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
4495    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
4496     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
4497 @end smallexample
4498 @end defmac
4500 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
4502 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
4504 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4506 @node Costs
4507 @section Describing Relative Costs of Operations
4508 @cindex costs of instructions
4509 @cindex relative costs
4510 @cindex speed of instructions
4512 These macros let you describe the relative speed of various operations
4513 on the target machine.
4515 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
4516 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
4517 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
4518 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
4519 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
4520 that.
4522 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4523 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4524 registers if they are not general registers.
4526 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4527 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4528 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4529 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4530 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4531 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4533 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4534 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
4535 @end defmac
4537 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
4539 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4540 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4541 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4542 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
4543 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4544 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4545 should define this macro to express the relative cost.
4547 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
4548 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4549 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4550 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4551 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4552 reflect the actual cost of the move.
4554 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4555 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4556 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4557 secondary register in the conventional way but the default base value of
4558 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4559 value to the result of that function.  The arguments to that function
4560 are the same as to this macro.
4562 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4563 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
4564 @end defmac
4566 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
4568 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
4569 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4570 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
4571 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
4572 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
4573 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
4574 true for well-predicted branches. On many architectures the
4575 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
4576 @end defmac
4578 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4579 but only that certain actions are more expensive than GCC would
4580 ordinarily expect.
4582 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
4583 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4584 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
4585 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4586 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4587 between byte and (aligned) word loads.
4589 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4590 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4591 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4592 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4593 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4594 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4595 @end defmac
4597 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
4598 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
4599 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
4600 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
4601 handler.
4603 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
4604 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
4605 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4606 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
4607 cycle or two to the time for a memory access.
4609 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
4610 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
4611 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
4612 @end defmac
4614 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
4615 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4616 which a sequence of insns should be generated instead of a
4617 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4618 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4620 Note that on machines where the corresponding move insn is a
4621 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
4622 the number of such sequences.
4624 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4625 optimized for speed rather than size.
4627 If you don't define this, a reasonable default is used.
4628 @end defmac
4630 @hook TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P
4632 @defmac MOVE_MAX_PIECES
4633 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
4634 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
4635 @end defmac
4637 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
4638 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4639 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
4640 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
4641 eventually incurs high cost in increased code size.
4643 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4644 optimized for speed rather than size.
4646 If you don't define this, a reasonable default is used.
4647 @end defmac
4649 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
4650 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4651 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
4652 a block set insn or a library call.
4653 Increasing the value will always make code faster, but
4654 eventually incurs high cost in increased code size.
4656 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4657 optimized for speed rather than size.
4659 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
4660 @end defmac
4662 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
4663 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
4664 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4665 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4666 @end defmac
4668 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
4669 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
4670 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4671 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4672 @end defmac
4674 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4675 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
4676 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4677 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4678 @end defmac
4680 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4681 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
4682 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4683 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4684 @end defmac
4686 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
4687 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
4688 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4689 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4690 @end defmac
4692 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
4693 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
4694 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4695 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4696 @end defmac
4698 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4699 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
4700 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4701 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4702 @end defmac
4704 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4705 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
4706 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4707 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4708 @end defmac
4710 @defmac NO_FUNCTION_CSE
4711 Define this macro if it is as good or better to call a constant
4712 function address than to call an address kept in a register.
4713 @end defmac
4715 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4716 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
4717 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
4718 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
4719 @end defmac
4721 @hook TARGET_RTX_COSTS
4723 @hook TARGET_ADDRESS_COST
4725 @node Scheduling
4726 @section Adjusting the Instruction Scheduler
4728 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
4729 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
4730 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
4731 them: try the first ones in this list first.
4733 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
4735 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
4737 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
4739 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
4741 @hook TARGET_SCHED_REORDER
4743 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
4745 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P
4747 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P
4749 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
4751 @hook TARGET_SCHED_INIT
4753 @hook TARGET_SCHED_FINISH
4755 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
4757 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
4759 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4761 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4763 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
4765 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
4767 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
4769 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
4771 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
4773 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
4775 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
4777 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
4779 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
4781 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
4783 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
4785 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
4787 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
4789 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
4791 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
4793 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
4795 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
4797 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
4799 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
4801 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
4803 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
4805 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
4807 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
4809 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
4811 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
4813 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
4815 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
4817 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
4819 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
4821 @hook TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY
4823 @node Sections
4824 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4825 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4826 @c the (...)?  --mew 10feb93
4828 An object file is divided into sections containing different types of
4829 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4830 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4831 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4832 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4833 of sections.
4835 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
4836 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
4837 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
4838 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
4839 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
4840 initializes itself, so their values must be run-time constants.
4841 They may however depend on command-line flags.
4843 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
4844 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
4845 to be string literals.
4847 Some assemblers require a different string to be written every time a
4848 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
4849 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
4850 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
4852 You must always create a @code{text_section}, either by defining
4853 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
4854 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
4855 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
4856 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
4857 reuse @code{text_section}.
4859 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
4860 if the target does not provide them.
4862 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
4863 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4864 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
4865 Normally @code{"\t.text"} is right.
4866 @end defmac
4868 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
4869 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
4870 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
4871 a default definition if the target supports named sections.
4872 @end defmac
4874 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
4875 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
4876 executed functions in the program.
4877 @end defmac
4879 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
4880 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4881 assembler operation to identify the following data as writable initialized
4882 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
4883 @end defmac
4885 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
4886 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4887 containing the assembler operation to identify the following data as
4888 initialized, writable small data.
4889 @end defmac
4891 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
4892 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4893 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
4894 data.
4895 @end defmac
4897 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
4898 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4899 containing the assembler operation to identify the following data as
4900 uninitialized global data.  If not defined, and
4901 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
4902 uninitialized global data will be output in the data section if
4903 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
4904 used.
4905 @end defmac
4907 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
4908 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4909 containing the assembler operation to identify the following data as
4910 uninitialized, writable small data.
4911 @end defmac
4913 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
4914 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4915 assembler operation to identify the following data as thread-local
4916 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
4917 @end defmac
4919 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
4920 If defined, a C expression whose value is a character constant
4921 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
4922 default is @code{'T'}.
4923 @end defmac
4925 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
4926 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4927 containing the assembler operation to identify the following data as
4928 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4929 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
4930 variable; it is used entirely in runtime code.
4931 @end defmac
4933 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
4934 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4935 containing the assembler operation to identify the following data as
4936 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4937 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
4938 variable; it is used entirely in runtime code.
4939 @end defmac
4941 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
4942 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4943 containing the assembler operation to identify the following data as
4944 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
4945 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
4946 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
4947 @end defmac
4949 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
4950 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4951 containing the assembler operation to identify the following data as
4952 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
4953 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
4954 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
4955 @end defmac
4957 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
4958 If defined, an ASM statement that switches to a different section
4959 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
4960 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
4961 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
4962 to initialization and finalization functions from the init and fini
4963 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
4964 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
4965 registers initialized in the function prologue or to ensure that
4966 constant pools don't end up too far way in the text section.
4967 @end defmac
4969 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
4970 If defined, a string which names the section into which small
4971 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
4972 when the target has options for optimizing access to small data, and
4973 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
4974 they expect of your application yet liberal in what your application
4975 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
4976 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
4977 require small data support from your application, but use this macro
4978 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
4979 access these variables whether it uses small data or not.
4980 @end defmac
4982 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
4983 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
4984 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
4985 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
4986 and thus prevent the linker from having to add any padding.
4987 @end defmac
4989 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
4990 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
4991 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
4992 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
4993 readonly data section is used.
4995 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
4996 @end defmac
4998 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
5000 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
5002 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
5004 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
5005 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
5006 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5008 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5009 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5010 it is unlikely to be called.
5011 @end defmac
5013 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
5015 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
5017 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
5019 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
5021 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
5023 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
5025 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
5027 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
5029 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
5031 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5033 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5035 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
5037 @hook TARGET_HAVE_TLS
5040 @node PIC
5041 @section Position Independent Code
5042 @cindex position independent code
5043 @cindex PIC
5045 This section describes macros that help implement generation of position
5046 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5047 generate valid PIC; you must also add support to the hook
5048 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
5049 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
5050 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
5051 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
5052 need to alter the handling of switch statements so that they use
5053 relative addresses.
5054 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5055 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5057 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5058 The register number of the register used to address a table of static
5059 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5060 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5061 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5062 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5063 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5064 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5065 when @code{flag_pic} is true).
5066 @end defmac
5068 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5069 A C expression that is nonzero if the register defined by
5070 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
5071 the default is zero.  Do not define
5072 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5073 @end defmac
5075 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5076 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5077 operand on the target machine when generating position independent code.
5078 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5079 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5080 check it either.  You need not define this macro if all constants
5081 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5082 position independent code.
5083 @end defmac
5085 @node Assembler Format
5086 @section Defining the Output Assembler Language
5088 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5089 to write instructions in assembler language---rather than what the
5090 instructions do.
5092 @menu
5093 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5094 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5095 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5096 * Label Output::         Output and generation of labels.
5097 * Initialization::       General principles of initialization
5098                          and termination routines.
5099 * Macros for Initialization::
5100                          Specific macros that control the handling of
5101                          initialization and termination routines.
5102 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5103 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5104 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5105 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5106 @end menu
5108 @node File Framework
5109 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5110 @cindex assembler format
5111 @cindex output of assembler code
5113 @c prevent bad page break with this line
5114 This describes the overall framework of an assembly file.
5116 @findex default_file_start
5117 @hook TARGET_ASM_FILE_START
5119 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
5121 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
5123 @hook TARGET_ASM_FILE_END
5125 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
5126 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
5127 special section, to indicate whether or not an object file relies on
5128 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
5129 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
5130 need to do other things in that hook, have your hook function call
5131 this function.
5132 @end deftypefun
5134 @hook TARGET_ASM_LTO_START
5136 @hook TARGET_ASM_LTO_END
5138 @hook TARGET_ASM_CODE_END
5140 @defmac ASM_COMMENT_START
5141 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5142 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5143 the end of the line.
5144 @end defmac
5146 @defmac ASM_APP_ON
5147 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5148 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5149 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5150 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5151 that follow for all valid assembler constructs.
5152 @end defmac
5154 @defmac ASM_APP_OFF
5155 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5156 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5157 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5158 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5159 @end defmac
5161 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5162 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5163 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5164 the stdio stream @var{stream}.
5166 This macro need not be defined if the standard form of output
5167 for the file format in use is appropriate.
5168 @end defmac
5170 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5172 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
5174 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5175 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5176 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5177 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5178 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5179 of the filename using this macro.
5180 @end defmac
5182 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
5184 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
5186 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
5188 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5189 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5190 It must not be modified by command-line option processing.
5191 @end deftypevr
5193 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
5194 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
5196 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
5198 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
5200 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
5202 @need 2000
5203 @node Data Output
5204 @subsection Output of Data
5207 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
5209 @hook TARGET_ASM_INTEGER
5211 @hook TARGET_ASM_DECL_END
5213 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5215 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5216 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5217 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5218 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5219 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5221 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5222 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5223 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5224 @end defmac
5226 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
5227 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
5228 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
5229 is defined, and is otherwise unused.
5230 @end defmac
5232 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5233 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5234 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
5235 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5236 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5237 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5238 pool before the function.
5239 @end defmac
5241 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5242 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5243 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5244 the name of the function.  Should the return type of the function
5245 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5246 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5247 immediately after this call.
5249 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5250 not be defined.
5251 @end defmac
5253 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5254 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5255 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5256 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5258 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5259 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5260 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5261 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5262 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5263 alignment.
5265 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5266 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5267 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5268 Here is how to do this:
5270 @smallexample
5271 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5272 @end smallexample
5274 When you output a pool entry specially, you should end with a
5275 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5276 entry from being output a second time in the usual manner.
5278 You need not define this macro if it would do nothing.
5279 @end defmac
5281 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5282 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5283 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5284 function.  Should the return type of the function be required, you can
5285 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5286 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5288 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5289 define this macro.
5290 @end defmac
5292 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
5293 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5294 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
5295 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
5296 a line separator uses multiple characters.
5298 If you do not define this macro, the default is that only
5299 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5300 @end defmac
5302 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
5304 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5305 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5307 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5308 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5309 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5310 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
5311 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
5312 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
5313 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
5314 target's floating point representation, and store its bit pattern in
5315 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
5316 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
5317 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
5318 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
5319 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
5320 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
5321 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
5322 on the host machine.
5324 The array element values are designed so that you can print them out
5325 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5326 machine's memory.
5327 @end defmac
5329 @node Uninitialized Data
5330 @subsection Output of Uninitialized Variables
5332 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5333 outputting a single uninitialized variable.
5335 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5336 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5337 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5338 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5339 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
5340 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
5341 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
5342 backend must output a symbol definition that allocates at least one
5343 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
5344 equal to any other, and because some object formats cannot even express
5345 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
5346 an ordinary undefined external.
5348 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5349 output the name itself; before and after that, output the additional
5350 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5352 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5353 common global variables are output.
5354 @end defmac
5356 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5357 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5358 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5359 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5360 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5361 as the number of bits.
5362 @end defmac
5364 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5365 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5366 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5367 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5368 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5369 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5370 the variable's decl in order to chose what to output.
5371 @end defmac
5373 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5374 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5375 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5376 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
5377 is the alignment specified as the number of bits.
5379 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5380 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
5381 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5382 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5383 the name, and a newline.
5385 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
5386 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
5387 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
5388 You do not need to do both.
5390 Some languages do not have @code{common} data, and require a
5391 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
5392 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
5393 not support global BSS, the front end may choose to make globals
5394 common in order to save space in the object file.
5395 @end defmac
5397 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5398 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5399 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5400 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5401 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5403 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5404 output the name itself; before and after that, output the additional
5405 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5407 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5408 static variables are output.
5409 @end defmac
5411 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5412 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5413 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5414 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5415 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5416 as the number of bits.
5417 @end defmac
5419 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5420 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5421 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5422 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5423 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5424 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5425 the variable's decl in order to chose what to output.
5426 @end defmac
5428 @node Label Output
5429 @subsection Output and Generation of Labels
5431 @c prevent bad page break with this line
5432 This is about outputting labels.
5434 @findex assemble_name
5435 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5436 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5437 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5438 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5439 output the name itself; before and after that, output the additional
5440 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5441 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5442 @end defmac
5444 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5445 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5446 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
5447 a function.
5448 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5449 output the name itself; before and after that, output the additional
5450 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5451 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5453 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5454 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5455 @end defmac
5457 @findex assemble_name_raw
5458 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5459 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
5460 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
5461 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
5462 that it is more efficient.
5463 @end defmac
5465 @defmac SIZE_ASM_OP
5466 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5467 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5468 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
5469 systems, the default is not to define this macro.
5471 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
5472 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
5473 for your system.  If you need your own custom definitions of those
5474 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
5475 define this macro.
5476 @end defmac
5478 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
5479 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5480 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
5481 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
5482 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5483 provided.
5484 @end defmac
5486 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
5487 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5488 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
5489 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
5490 address.
5492 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5493 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
5494 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
5495 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
5496 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
5497 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
5498 @end defmac
5500 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
5501 Define this macro if the assembler does not accept the character
5502 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
5503 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
5504 @samp{.} is used instead.
5505 @end defmac
5507 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
5508 Define this macro if the assembler does not accept the character
5509 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
5510 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
5511 are rewritten to avoid @samp{.}.
5512 @end defmac
5514 @defmac TYPE_ASM_OP
5515 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5516 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5517 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
5518 systems, the default is not to define this macro.
5520 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5521 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5522 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5523 types at all, do not define this macro.
5524 @end defmac
5526 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
5527 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
5528 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
5529 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
5530 the default is not to define this macro.
5532 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5533 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5534 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5535 types at all, do not define this macro.
5536 @end defmac
5538 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
5539 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5540 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
5541 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
5542 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
5543 you should not count on this.
5545 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
5546 definition of this macro is provided.
5547 @end defmac
5549 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5550 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5551 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5552 function which is being defined.  This macro is responsible for
5553 outputting the label definition (perhaps using
5554 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5555 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5557 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5558 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
5560 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
5561 of this macro.
5562 @end defmac
5564 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5565 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5566 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5567 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5568 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5569 representing the function.
5571 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5573 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
5574 of this macro.
5575 @end defmac
5577 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5578 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5579 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5580 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5581 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5582 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5584 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5585 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5587 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
5588 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
5589 @end defmac
5591 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
5593 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
5594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5595 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
5596 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
5598 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5599 nothing.
5600 @end defmac
5602 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5603 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5604 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5605 chance to determine the size of an array when controlled by an
5606 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5607 something about the size of the object.
5609 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5610 nothing.
5612 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
5613 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
5614 @end defmac
5616 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
5618 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
5620 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL
5622 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5623 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5624 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5625 that is, available for reference from other files but only used if
5626 no other definition is available.  Use the expression
5627 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5628 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5629 for making that name weak, and a newline.
5631 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
5632 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
5633 macro.
5634 @end defmac
5636 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5637 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
5638 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
5639 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
5640 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
5641 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5642 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
5643 to make @var{name} weak.
5644 @end defmac
5646 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5647 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
5648 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
5649 declaration of @code{name}.
5650 @end defmac
5652 @defmac SUPPORTS_WEAK
5653 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
5654 supports weak symbols.
5656 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5657 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
5658 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
5659 @end defmac
5661 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
5662 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5664 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5665 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
5666 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
5667 flag such as @option{-melf}.
5668 @end defmac
5670 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5671 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5672 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5673 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5674 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5675 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5676 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5677 @end defmac
5679 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
5680 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5681 semantics.
5683 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5684 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5685 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5686 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5687 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5688 be emitted as one-only.
5689 @end defmac
5691 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
5693 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
5694 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
5695 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
5696 The default is @code{0}.
5698 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
5699 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
5700 will have undefined references from other translation units, that
5701 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
5702 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
5703 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
5704 with noninline key methods) will instead be nonweak.
5706 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
5707 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
5708 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
5709 table of contents.
5710 @end defmac
5712 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5713 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5714 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5715 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5716 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5717 declaration.
5719 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5720 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5721 @end defmac
5723 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
5725 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
5727 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5728 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5729 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5730 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5731 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5732 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5733 @end defmac
5735 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
5737 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
5738 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
5739 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
5740 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
5741 to modify the way a symbol is referenced depending on information
5742 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
5743 @end defmac
5745 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
5746 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
5747 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
5748 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
5749 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
5750 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
5751 when it is necessary to output a label differently when its address is
5752 being taken.
5753 @end defmac
5755 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
5757 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5758 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
5759 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
5760 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
5761 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
5762 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
5763 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
5764 bundles.
5766 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
5767 used.
5768 @end defmac
5770 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5771 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5772 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5774 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5775 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
5776 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5778 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5779 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5780 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5781 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5782 to output the string, and may change it.  (Of course,
5783 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5784 you should know what it does on your machine.)
5785 @end defmac
5787 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5788 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5789 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5790 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5791 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5793 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5794 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5795 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5796 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5797 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5798 internal static variables in different scopes.
5800 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5801 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5802 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5803 between the name and the number will suffice.
5805 If this macro is not defined, a default definition will be provided
5806 which is correct for most systems.
5807 @end defmac
5809 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5810 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5811 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5813 @findex SET_ASM_OP
5814 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5815 correct for most systems.
5816 @end defmac
5818 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5819 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5820 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
5821 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
5822 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
5823 the tree nodes are available.
5825 @findex SET_ASM_OP
5826 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5827 correct for most systems.
5828 @end defmac
5830 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5831 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
5832 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
5833 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
5834 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
5835 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
5836 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
5837 @end defmac
5839 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5840 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5841 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5842 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
5843 an undefined weak symbol.
5845 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5846 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
5847 @end defmac
5849 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5850 Define this macro to override the default assembler names used for
5851 Objective-C methods.
5853 The default name is a unique method number followed by the name of the
5854 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5855 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5856 @samp{_1_Foo_Bar}).
5858 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5859 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5860 systems define other ways of computing names.
5862 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5863 buffer in which to store the name; its length is as long as
5864 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5865 50 characters extra.
5867 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5868 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5869 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
5870 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5872 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5873 macro to provide more human-readable names.
5874 @end defmac
5876 @node Initialization
5877 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5878 @cindex initialization routines
5879 @cindex termination routines
5880 @cindex constructors, output of
5881 @cindex destructors, output of
5883 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5884 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5885 data in the program when the program is started.  These functions need
5886 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
5887 @code{main} is called.
5889 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
5890 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
5891 terminates.
5893 To make the initialization and termination functions work, the compiler
5894 must output something in the assembler code to cause those functions to
5895 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
5896 system, you need to specify how to do this.
5898 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
5899 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
5900 Much of the structure is common to all four variations.
5902 @findex __CTOR_LIST__
5903 @findex __DTOR_LIST__
5904 The linker must build two lists of these functions---a list of
5905 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
5906 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
5908 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
5909 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
5910 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
5911 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
5912 pointer containing zero.
5914 Depending on the operating system and its executable file format, either
5915 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
5916 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
5917 list; destructors in forward order.
5919 The best way to handle static constructors works only for object file
5920 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
5921 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
5922 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
5923 object file that defines an initialization function also puts a word in
5924 the constructor section to point to that function.  The linker
5925 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
5926 Termination functions are handled similarly.
5928 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
5929 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
5930 support arbitrary sections, but does support special designated
5931 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
5932 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
5934 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
5935 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
5936 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
5937 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
5938 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
5940 @smallexample
5941 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
5942 @end smallexample
5944 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
5945 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
5946 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
5947 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
5948 are provided by GCC for a few targets.
5950 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
5951 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
5952 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
5953 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
5954 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
5955 that invokes the routines we need at startup.
5957 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
5958 macro properly.
5960 If no init section is available, when GCC compiles any function called
5961 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
5962 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
5963 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
5964 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
5965 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
5967 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
5968 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
5969 and an `a.out' format must be used.  In this case,
5970 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
5971 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
5972 and with the address of the void function containing the initialization
5973 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
5974 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
5975 placed in the executable as a vector in the format described above, with
5976 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
5977 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
5978 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
5979 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
5980 the initialization process.
5982 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
5983 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
5984 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
5985 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
5986 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
5987 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
5988 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
5989 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
5990 initialization and termination functions.  These functions are called
5991 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
5992 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
5994 @ifinfo
5995 The following section describes the specific macros that control and
5996 customize the handling of initialization and termination functions.
5997 @end ifinfo
5999 @node Macros for Initialization
6000 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6002 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6003 and termination functions:
6005 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6006 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6007 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6008 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6009 using special sections for initialization and termination functions, this
6010 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6011 run the initialization functions.
6012 @end defmac
6014 @defmac HAS_INIT_SECTION
6015 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6016 This macro should be defined for systems that control start-up code
6017 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6018 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6019 @end defmac
6021 @defmac LD_INIT_SWITCH
6022 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6023 the following symbol is an initialization routine.
6024 @end defmac
6026 @defmac LD_FINI_SWITCH
6027 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6028 the following symbol is a finalization routine.
6029 @end defmac
6031 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6032 If defined, a C statement that will write a function that can be
6033 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6034 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6035 the object format requires an explicit initialization function, then a
6036 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6038 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6039 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6040 exception tables embedded in the code.
6041 @end defmac
6043 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6044 If defined, a C statement that will write a function that can be
6045 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6046 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6047 the object format requires an explicit finalization function, then a
6048 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6049 @end defmac
6051 @defmac INVOKE__main
6052 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6053 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6054 where the init section is not actually run automatically, but is still
6055 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6056 @end defmac
6058 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6059 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6060 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6061 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6062 encountering an @code{init_priority} attribute.
6063 @end defmac
6065 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6067 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
6069 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
6071 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6072 generated for the generated object file will have static linkage.
6074 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6075 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6076 an object file for constructor functions to be called.
6078 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
6079 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6081 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
6082 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6083 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6084 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6086 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6087 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6088 @end defmac
6090 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
6091 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6092 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6093 @command{nm}.
6094 @end defmac
6096 @defmac NM_FLAGS
6097 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
6098 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
6099 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
6100 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
6101 produces.
6102 @end defmac
6104 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6105 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6106 these macros to enable support for running initialization and
6107 termination functions in shared libraries:
6109 @defmac LDD_SUFFIX
6110 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6111 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
6112 @end defmac
6114 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6115 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6116 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6117 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6118 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6119 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6120 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6121 @end defmac
6123 @defmac SHLIB_SUFFIX
6124 Define this macro to a C string constant containing the default shared
6125 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
6126 strips version information after this suffix when generating global
6127 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
6128 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
6129 @end defmac
6131 @node Instruction Output
6132 @subsection Output of Assembler Instructions
6134 @c prevent bad page break with this line
6135 This describes assembler instruction output.
6137 @defmac REGISTER_NAMES
6138 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6139 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6140 register numbers in the compiler into assembler language.
6141 @end defmac
6143 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6144 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6145 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6146 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6147 to registers using alternate names.
6148 @end defmac
6150 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
6151 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
6152 name, a register number and a count of the number of consecutive
6153 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
6154 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
6155 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
6156 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
6157 register name implies multiple underlying registers.
6159 This macro should be used when it is important that a clobber in an
6160 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
6161 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
6162 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
6163 ``s0'' and ``s1''.
6164 @end defmac
6166 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6167 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6168 requires different names for the machine instructions.
6170 The definition is a C statement or statements which output an
6171 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6172 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6173 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6174 written in the machine description.  The definition should output the
6175 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6176 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6177 so that it will not be output twice.
6179 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6180 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6181 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6182 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6183 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6185 @findex recog_data.operand
6186 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6187 elements of @code{recog_data.operand}.
6189 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6190 in the usual way.
6191 @end defmac
6193 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6194 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6195 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6196 they will be output differently.
6198 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6199 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6200 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6201 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6202 template into assembler code, so you can change the assembler output
6203 by changing the contents of the vector.
6205 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6206 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6207 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6208 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6209 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6210 writing conditional output routines in those patterns.
6212 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6213 @end defmac
6215 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
6217 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6218 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6219 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6220 RTL expression.
6222 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6223 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6224 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6225 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6226 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6227 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6228 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6230 @findex reg_names
6231 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6232 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6233 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6234 @code{REGISTER_NAMES}.
6236 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6237 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6238 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6239 @var{code}.
6240 @end defmac
6242 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6243 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6244 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6245 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6246 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6247 in this way.
6248 @end defmac
6250 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6251 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6252 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6253 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6255 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
6256 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6257 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
6258 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6259 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
6260 Format}.
6261 @end defmac
6263 @findex dbr_sequence_length
6264 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
6265 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6266 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6267 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6268 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6269 or whatever.
6271 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6272 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6273 explicit (e.g.@: with white space).
6274 @end defmac
6276 @findex final_sequence
6277 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6278 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6279 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6280 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6281 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6282 being output.
6284 @findex asm_fprintf
6285 @defmac REGISTER_PREFIX
6286 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
6287 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
6288 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
6289 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6290 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6291 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6292 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6293 files can define these macros differently.
6294 @end defmac
6296 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6297 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6298 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6299 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6300 printf formats which may useful when generating their assembler
6301 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
6302 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6303 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6304 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6305 string, starting the character after the one that is being switched
6306 upon, is pointed to by @var{format}.
6307 @end defmac
6309 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
6310 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6311 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6312 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6313 first variant.
6315 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6316 @smallexample
6317 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
6318 @end smallexample
6319 @noindent
6320 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
6321 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
6322 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
6323 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
6324 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
6325 alternatives within the braces than the value of
6326 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
6327 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
6328 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
6330 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6331 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6332 operands to @code{asm_fprintf}.
6334 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6335 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6336 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6337 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6338 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6339 opcodes or operand order.
6340 @end defmac
6342 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6343 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6344 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6345 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6346 profiling.
6347 @end defmac
6349 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6350 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6351 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6352 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6353 profiling.
6354 @end defmac
6356 @node Dispatch Tables
6357 @subsection Output of Dispatch Tables
6359 @c prevent bad page break with this line
6360 This concerns dispatch tables.
6362 @cindex dispatch table
6363 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6364 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6365 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6366 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6367 definitions of these labels are output using
6368 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
6369 way here.  For example,
6371 @smallexample
6372 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6373          @var{value}, @var{rel})
6374 @end smallexample
6376 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6377 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6378 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6379 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6380 mode and flags can be read.
6381 @end defmac
6383 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6384 This macro should be provided on machines where the addresses
6385 in a dispatch table are absolute.
6387 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6388 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6389 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6390 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6391 For example,
6393 @smallexample
6394 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6395 @end smallexample
6396 @end defmac
6398 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6399 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6400 specially.  The first three arguments are the same as for
6401 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
6402 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
6403 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6405 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6406 for the table.
6408 If this macro is not defined, these labels are output with
6409 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6410 @end defmac
6412 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6413 Define this if something special must be output at the end of a
6414 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6415 after the assembler code for the table is written.  It should write
6416 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6417 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6418 of the preceding label.
6420 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6421 the jump-table.
6422 @end defmac
6424 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
6426 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
6428 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
6430 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
6432 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
6434 @node Exception Region Output
6435 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6437 @c prevent bad page break with this line
6439 This describes commands marking the start and the end of an exception
6440 region.
6442 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
6443 If defined, a C string constant for the name of the section containing
6444 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
6445 provide a default definition if the target supports named sections.
6446 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
6448 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6449 unwind information and the default definition does not work.
6450 @end defmac
6452 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
6453 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
6454 data section even though the target supports named sections.  This
6455 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
6456 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
6458 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
6459 also defined.
6460 @end defmac
6462 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
6463 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
6464 information encoding used with non-PIC code will ever require a
6465 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
6466 and read-write sections into a single read-write section.
6467 @end defmac
6469 @defmac MASK_RETURN_ADDR
6470 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
6471 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6472 @end defmac
6474 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
6475 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6476 information, but it does not yet work with exception handling.
6477 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6478 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
6479 GCC will provide a default definition of 1.
6480 @end defmac
6482 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
6483 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
6484 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
6485 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
6486 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
6487 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
6488 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
6490 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
6491 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
6492 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
6494 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
6495 not depend on anything except the command-line switches described by
6496 @var{opts}.  In particular, the
6497 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
6498 macros and builtin functions related to exception handling are set up
6499 depending on this setting.
6501 The default implementation of the hook first honors the
6502 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
6503 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
6504 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
6505 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
6506 @end deftypefn
6508 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
6509 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
6510 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
6511 command-line option processing.
6512 @end deftypevr
6514 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
6515 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
6516 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
6517 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
6518 @end defmac
6520 @defmac JMP_BUF_SIZE
6521 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
6522 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
6523 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
6524 is not large enough, or if it is much too large.
6525 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
6526 @end defmac
6528 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
6529 This macro need only be defined if the target might save registers in the
6530 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
6531 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
6532 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
6533 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
6534 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
6535 @end defmac
6537 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
6539 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
6541 @hook TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE
6543 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
6545 @hook TARGET_ASM_TTYPE
6547 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
6549 @node Alignment Output
6550 @subsection Assembler Commands for Alignment
6552 @c prevent bad page break with this line
6553 This describes commands for alignment.
6555 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
6556 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
6557 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
6559 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6560 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6561 define the macro.
6563 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6564 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
6565 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6566 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
6567 @end defmac
6569 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
6571 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6572 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6573 a @code{BARRIER}.
6575 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6576 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6577 define the macro.
6578 @end defmac
6580 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6582 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
6583 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
6584 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
6586 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6587 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6588 define the macro.
6590 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6591 to set the variable @code{align_loops} in the target's
6592 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6593 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
6594 @end defmac
6596 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6598 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
6599 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6600 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
6601 the maximum of the specified values is used.
6603 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6604 to set the variable @code{align_labels} in the target's
6605 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6606 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
6607 @end defmac
6609 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6611 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6612 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6613 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6614 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6615 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
6616 @end defmac
6618 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6619 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6620 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6621 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6622 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6623 section.
6624 @end defmac
6626 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6627 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6628 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6629 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6630 @end defmac
6632 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
6633 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
6634 for padding, if necessary.
6635 @end defmac
6637 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
6638 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6639 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6640 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
6641 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
6642 a C expression of type @code{int}.
6643 @end defmac
6645 @need 3000
6646 @node Debugging Info
6647 @section Controlling Debugging Information Format
6649 @c prevent bad page break with this line
6650 This describes how to specify debugging information.
6652 @menu
6653 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6654 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6655 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6656 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6657 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6658 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
6659 @end menu
6661 @node All Debuggers
6662 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6664 @c prevent bad page break with this line
6665 These macros affect all debugging formats.
6667 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6668 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6669 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
6670 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
6671 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6672 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
6673 compiler and another for DBX@.
6675 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
6676 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6677 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6678 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6679 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6681 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6682 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6683 redefine the actual register numbering scheme.
6684 @end defmac
6686 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6687 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6688 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6689 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6690 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6691 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6692 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6693 @option{-g} options is used.
6694 @end defmac
6696 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6697 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6698 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6699 @var{offset}.
6700 @end defmac
6702 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6703 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
6704 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
6705 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
6706 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6707 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
6708 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
6710 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
6711 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6712 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
6713 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6714 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
6716 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6717 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
6718 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
6719 @end defmac
6721 @node DBX Options
6722 @subsection Specific Options for DBX Output
6724 @c prevent bad page break with this line
6725 These are specific options for DBX output.
6727 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
6728 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
6729 in response to the @option{-g} option.
6730 @end defmac
6732 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
6733 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
6734 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6735 @end defmac
6737 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6738 Define this macro to control whether GCC should by default generate
6739 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6740 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6741 macro, the default is 1: always generate the extended information
6742 if there is any occasion to.
6743 @end defmac
6745 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
6746 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6747 in the text section.
6748 @end defmac
6750 @defmac ASM_STABS_OP
6751 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6752 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
6753 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
6754 applies only to DBX debugging information format.
6755 @end defmac
6757 @defmac ASM_STABD_OP
6758 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6759 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
6760 value is the current location.  If you don't define this macro,
6761 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
6762 information format.
6763 @end defmac
6765 @defmac ASM_STABN_OP
6766 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6767 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
6768 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
6769 macro applies only to DBX debugging information format.
6770 @end defmac
6772 @defmac DBX_NO_XREFS
6773 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6774 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6775 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6776 On other systems, this construct is not supported at all.
6777 @end defmac
6779 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
6780 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6781 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6782 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6783 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6784 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6785 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6786 defining this macro as an expression for the length you desire.
6787 @end defmac
6789 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
6790 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6791 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6792 a different character instead, define this macro as a character
6793 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6794 if backslash is correct for your system.
6795 @end defmac
6797 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6798 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6799 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6800 variable.
6801 @end defmac
6803 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6804 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6805 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6806 @end defmac
6808 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6809 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6810 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6811 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6812 @end defmac
6814 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
6815 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6816 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6817 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6818 @end defmac
6820 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6821 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6822 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6823 do this.  The default is @code{'P'}.
6824 @end defmac
6826 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
6827 Define this macro if the DBX information for a function and its
6828 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6829 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6830 code.
6831 @end defmac
6833 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6834 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
6835 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
6836 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
6837 an absolute address.
6838 @end defmac
6840 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
6841 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
6842 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
6843 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
6844 @end defmac
6846 @defmac DBX_USE_BINCL
6847 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
6848 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6849 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
6850 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
6851 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6852 number for a type number.
6853 @end defmac
6855 @node DBX Hooks
6856 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6858 @c prevent bad page break with this line
6859 These are hooks for DBX format.
6861 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6862 A C statement to output DBX debugging information before code for line
6863 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
6864 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
6865 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
6866 unique labels in the assembly output.
6868 This macro should not be defined if the default output is correct, or
6869 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
6870 @end defmac
6872 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
6873 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6874 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
6875 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6876 disturbing the rest of the gdb extensions.
6877 @end defmac
6879 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
6880 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
6881 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
6882 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
6883 @end defmac
6885 @node File Names and DBX
6886 @subsection File Names in DBX Format
6888 @c prevent bad page break with this line
6889 This describes file names in DBX format.
6891 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6892 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6893 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
6894 file---the file specified as the input file for compilation.
6895 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
6897 This macro need not be defined if the standard form of output
6898 for DBX debugging information is appropriate.
6900 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
6901 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
6902 to do so.  If you do this, you must also set the variable
6903 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
6904 @end defmac
6906 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
6907 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6908 of the current directory for compilation and current source language at
6909 the beginning of the file.
6910 @end defmac
6912 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
6913 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6914 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
6915 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
6916 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
6917 @end defmac
6919 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
6920 A C statement to output DBX debugging information at the end of
6921 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
6922 written to the stdio stream @var{stream}.
6924 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
6925 of compilation, which is correct for most machines.
6926 @end defmac
6928 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
6929 Define this macro @emph{instead of} defining
6930 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
6931 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
6932 whose value is the highest absolute text address in the file.
6933 @end defmac
6935 @need 2000
6936 @node SDB and DWARF
6937 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
6939 @c prevent bad page break with this line
6940 Here are macros for SDB and DWARF output.
6942 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
6943 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
6944 for SDB in response to the @option{-g} option.
6945 @end defmac
6947 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
6948 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
6949 debugging output in response to the @option{-g} option.
6951 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
6953 To support optional call frame debugging information, you must also
6954 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
6955 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
6956 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
6957 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
6958 @end defmac
6960 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
6961 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
6962 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
6963 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
6964 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
6965 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
6966 @end defmac
6968 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
6970 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
6971 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
6972 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
6973 tables, and hence is desirable if it works.
6974 @end defmac
6976 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
6978 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
6980 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
6982 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
6984 @hook TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
6986 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
6987 A C statement to issue assembly directives that create a difference
6988 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
6989 @end defmac
6991 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
6992 A C statement to issue assembly directives that create a difference
6993 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
6994 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
6995 @end defmac
6997 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
6998 A C statement to issue assembly directives that create a
6999 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
7000 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
7001 @end defmac
7003 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7004 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
7005 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
7006 @end defmac
7008 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
7009 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
7010 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
7011 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
7012 is referenced by a function.
7013 @end defmac
7015 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
7017 @defmac PUT_SDB_@dots{}
7018 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7019 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7020 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7021 not define them yourself.
7022 @end defmac
7024 @defmac SDB_DELIM
7025 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7026 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7027 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7028 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7029 required.
7030 @end defmac
7032 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7033 Define this macro to allow references to unknown structure,
7034 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7035 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7037 @end defmac
7039 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7040 Define this macro to allow references to structure, union, or
7041 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7042 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7043 @end defmac
7045 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
7046 A C statement to output SDB debugging information before code for line
7047 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
7048 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
7049 @end defmac
7051 @need 2000
7052 @node VMS Debug
7053 @subsection Macros for VMS Debug Format
7055 @c prevent bad page break with this line
7056 Here are macros for VMS debug format.
7058 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
7059 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7060 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7061 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7062 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7063 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
7064 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
7065 @end defmac
7067 @node Floating Point
7068 @section Cross Compilation and Floating Point
7069 @cindex cross compilation and floating point
7070 @cindex floating point and cross compilation
7072 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7073 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7074 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7075 in the compiled program may be different from that used in the machine
7076 doing the compilation.
7078 Because different representation systems may offer different amounts of
7079 range and precision, all floating point constants must be represented in
7080 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7081 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7082 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7083 emulation to work with floating point values, even when the host and
7084 target floating point formats are identical.
7086 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7087 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7088 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7089 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7091 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7092 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7093 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7094 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7095 quantity.
7096 @end defmac
7098 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7099 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
7100 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
7101 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
7102 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
7103 @end deftypefn
7105 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7106 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
7107 @end deftypefn
7109 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7110 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7111 @end deftypefn
7113 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7114 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7115 @var{x} is negative, returns zero.
7116 @end deftypefn
7118 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
7119 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
7120 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
7121 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
7122 defined by the C language for both.
7123 @end deftypefn
7125 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7126 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
7127 @end deftypefn
7129 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7130 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
7131 @end deftypefn
7133 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7134 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
7135 @end deftypefn
7137 @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})
7138 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
7139 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
7140 variable).
7142 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
7143 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
7144 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7146 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
7147 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
7148 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
7149 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
7150 @end deftypefn
7152 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7153 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
7154 @end deftypefn
7156 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7157 Returns the absolute value of @var{x}.
7158 @end deftypefn
7160 @node Mode Switching
7161 @section Mode Switching Instructions
7162 @cindex mode switching
7163 The following macros control mode switching optimizations:
7165 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7166 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7167 switching in an optimizing compilation.
7169 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7170 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7171 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7172 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7173 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7174 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7175 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7177 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7178 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7179 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
7180 If you define this macro, you also have to define
7181 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
7182 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
7183 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
7184 are optional.
7185 @end defmac
7187 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7188 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7189 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7190 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7191 of different modes that might need to be set for this entity.
7192 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
7193 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7194 entity in question.
7195 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7196 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7197 switch is needed / supplied.
7198 @end defmac
7200 @hook TARGET_MODE_EMIT
7202 @hook TARGET_MODE_NEEDED
7204 @hook TARGET_MODE_AFTER
7206 @hook TARGET_MODE_ENTRY
7208 @hook TARGET_MODE_EXIT
7210 @hook TARGET_MODE_PRIORITY
7212 @node Target Attributes
7213 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
7214 @cindex target attributes
7215 @cindex machine attributes
7216 @cindex attributes, target-specific
7218 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
7219 These are described using the following target hooks; they also need to
7220 be documented in @file{extend.texi}.
7222 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
7224 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
7226 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7228 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7230 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
7232 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
7234 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
7236 @defmac TARGET_DECLSPEC
7237 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
7238 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
7239 default, this behavior is enabled only for targets that define
7240 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
7241 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
7242 on this implementation detail.
7243 @end defmac
7245 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
7247 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
7249 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
7251 @hook TARGET_OPTION_SAVE
7253 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
7255 @hook TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN
7257 @hook TARGET_OPTION_PRINT
7259 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
7261 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
7263 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
7265 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
7267 @node Emulated TLS
7268 @section Emulating TLS
7269 @cindex Emulated TLS
7271 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
7272 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
7273 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
7274 configured for the requirements of a particular target.  For instance
7275 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
7276 layer.
7278 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
7279 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
7280 which, when given the address of the control object, will return the
7281 address of the current thread's instance of the TLS object.
7283 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
7285 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
7287 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
7289 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
7291 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
7293 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
7295 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
7297 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
7299 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
7301 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
7303 @node MIPS Coprocessors
7304 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
7305 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
7307 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
7308 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
7309 accessing these registers and transferring values between the registers
7310 and memory using asm-ized variables.  For example:
7312 @smallexample
7313   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
7314   unsigned int d;
7316   d = cp0count + 3;
7317 @end smallexample
7319 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
7320 names may be added as described below, or the default names may be
7321 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
7323 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
7324 be preserved even if it does not appear that the register is used again
7325 later in the function.
7327 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
7328 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
7329 floating-point support; they are not included in this mechanism.
7331 @node PCH Target
7332 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
7333 @cindex parameters, precompiled headers
7335 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
7337 @hook TARGET_PCH_VALID_P
7339 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
7341 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
7343 @node C++ ABI
7344 @section C++ ABI parameters
7345 @cindex parameters, c++ abi
7347 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
7349 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
7351 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
7353 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
7355 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
7357 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
7359 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
7361 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
7363 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
7365 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
7367 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
7369 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
7371 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
7373 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
7375 @node Named Address Spaces
7376 @section Adding support for named address spaces
7377 @cindex named address spaces
7379 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
7380 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
7381 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
7382 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
7383 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
7384 address spaces other than the default address space.  These address
7385 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
7386 @code{const} type attributes.
7388 Pointers to named address spaces can have a different size than
7389 pointers to the generic address space.
7391 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
7392 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
7393 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
7394 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
7395 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
7396 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
7397 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
7398 always 32 bits).
7400 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
7401 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
7402 address space.
7404 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
7405 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
7406 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
7407 named address space #1:
7408 @smallexample
7409 #define ADDR_SPACE_EA 1
7410 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
7411 @end smallexample
7413 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
7415 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
7417 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
7419 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
7421 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
7423 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
7425 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
7427 @node UPC Language
7428 @section UPC Language Support
7429 @cindex UPC, pointer-to-shared, libgupc
7431 @defmac HAVE_UPC_PTS_VADDR_FIRST
7432 If non-zero, the @var{vaddr} (virtual address) field of the UPC
7433 pointer-to-shared representation is first.  Typically, this macro
7434 is set by @command{configure} and is defined in @file{config.in},
7435 based on the setting of the @option{--with-upc-pts-vaddr-order} option.
7436 By default, the @var{vaddr} is first.
7437 @end defmac
7439 @defmac HAVE_UPC_PTS_PACKED_REP
7440 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a packed
7441 unsigned 64-bit integer.  This macro is determined by
7442 @command{configure} and is defined in @file{config.in},
7443 based on the setting of the @option{--with-upc-pts=packed} option.
7444 (The default representation is `packed'.)
7445 @end defmac
7447 @defmac HAVE_UPC_PTS_STRUCT_REP
7448 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a structure
7449 with three fields: @var{vaddr} (virtual address), @var{thread}
7450 (UPC thread number), and @var{phased} (UPC block offset).
7451 This macro is determined by @command{configure}
7452 and is defined in @file{config.in}, based on the setting of the
7453 @option{--with-upc-pts=struct} option.
7454 @end defmac
7456 @defmac UPC_SHARED_SECTION_NAME
7457 Name of section used to assign addresses to UPC shared data items.
7458 @end defmac
7460 @defmac UPC_SHARED_BEGIN_NAME
7461 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
7462 @end defmac
7464 @defmac UPC_SHARED_END_NAME
7465 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
7466 @end defmac
7468 @defmac UPC_PGM_INFO_SECTION_NAME
7469 Name of section used to hold info. describing how a UPC source file was compiled.
7470 @end defmac
7472 @defmac UPC_PGM_INFO_BEGIN_NAME
7473 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
7474 @end defmac
7476 @defmac UPC_PGM_INFO_END_NAME
7477 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
7478 @end defmac
7480 @defmac UPC_INIT_ARRAY_SECTION_NAME
7481 Name of section that holds an array of addresses that points to 
7482 the UPC initialization routines.
7483 @end defmac
7485 @defmac UPC_INIT_ARRAY_BEGIN_NAME
7486 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of UPC initialization
7487 array section.
7488 @end defmac
7490 @defmac UPC_INIT_ARRAY_END_NAME
7491 Used by @code{upc-crtend} to define the beginning of UPC initialization
7492 array section.
7493 @end defmac
7495 @node Misc
7496 @section Miscellaneous Parameters
7497 @cindex parameters, miscellaneous
7499 @c prevent bad page break with this line
7500 Here are several miscellaneous parameters.
7502 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
7503 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7504 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
7505 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7506 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7507 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
7508 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
7509 @end defmac
7511 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
7512 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7513 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
7514 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7515 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7516 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
7517 to cross between sections into indirect jumps.
7518 @end defmac
7520 @defmac CASE_VECTOR_MODE
7521 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7522 elements of a jump-table should have.
7523 @end defmac
7525 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7526 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7527 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7528 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7529 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
7530 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7531 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7532 flags can be updated.
7533 @end defmac
7535 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7536 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7537 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
7538 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
7539 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
7540 is in effect.
7541 @end defmac
7543 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
7545 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
7546 Define this macro if operations between registers with integral mode
7547 smaller than a word are always performed on the entire register.
7548 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7549 @end defmac
7551 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
7552 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7553 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7554 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
7555 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7556 of @var{mem_mode} for which the
7557 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7558 @code{UNKNOWN} for other modes.
7560 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
7561 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7562 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7563 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7564 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7566 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
7567 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
7568 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
7569 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
7570 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
7572 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
7573 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
7574 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
7575 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
7576 @end defmac
7578 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7579 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
7580 extends.
7581 @end defmac
7583 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
7585 @defmac MOVE_MAX
7586 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7587 between memory and registers or between two memory locations.
7588 @end defmac
7590 @defmac MAX_MOVE_MAX
7591 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7592 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7593 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7594 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7595 at run-time.
7596 @end defmac
7598 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7599 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7600 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7601 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7602 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
7603 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7604 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7605 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
7606 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7607 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7608 arguments to bit-field instructions.
7610 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7611 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
7612 instructions exist, you should define this macro.
7614 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7615 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7616 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7617 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7618 the implied truncation of the shift instructions.
7620 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7621 @end defmac
7623 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
7624 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
7626 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7627 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7628 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7629 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7630 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7632 On many machines, this expression can be 1.
7634 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7635 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7636 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7637 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7638 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7639 such cases may improve things.
7640 @end defmac
7642 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
7644 @defmac STORE_FLAG_VALUE
7645 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7646 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7647 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
7648 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
7649 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7651 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
7652 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
7653 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7654 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7655 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7656 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7657 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7658 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7659 the compiler.
7661 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
7662 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7663 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7664 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7665 For example, on a machine whose comparison operators return an
7666 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7667 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7668 expression
7670 @smallexample
7671 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7672 @end smallexample
7674 @noindent
7675 can be converted to
7677 @smallexample
7678 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7679 @end smallexample
7681 @noindent
7682 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7683 tested into the sign bit.
7685 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7686 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7687 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7688 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
7689 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7690 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
7692 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7693 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7694 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7695 to be used:
7697 @itemize @bullet
7698 @item
7699 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7700 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7701 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7702 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7703 combine the normalization with other operations.
7705 @item
7706 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
7707 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7708 other machines.
7710 @item
7711 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7712 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7713 others.
7715 @item
7716 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7717 @end itemize
7719 Many machines can produce both the value chosen for
7720 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7721 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7722 those cases, e.g., one matching
7724 @smallexample
7725 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7726 @end smallexample
7728 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7729 condition code values with less instructions than the corresponding
7730 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7731 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7732 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7733 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7734 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
7735 find such instruction sequences on other machines.
7737 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
7738 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7739 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
7740 @end defmac
7742 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7743 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
7744 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7745 Define this macro on machines that have comparison operations that return
7746 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7747 this macro.
7748 @end defmac
7750 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7751 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
7752 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
7753 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
7754 this macro on machines that have vector comparison operations that
7755 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
7756 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
7757 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
7758 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
7759 given mode.
7760 @end defmac
7762 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7763 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7764 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
7765 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
7766 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
7767 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
7768 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
7769 entry (which is normally the case if it expands directly into
7770 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
7771 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
7772 this value.
7774 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
7775 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
7777 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
7778 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
7779 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
7780 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
7782 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
7783 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
7784 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
7785 to match the target expansion of these operations without fear of
7786 breaking the API@.
7787 @end defmac
7789 @defmac Pmode
7790 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7791 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7792 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7793 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7794 modes, such as @code{PSImode}.
7796 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7797 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7798 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7799 to @code{Pmode}.
7800 @end defmac
7802 @defmac FUNCTION_MODE
7803 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7804 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
7805 where an instruction can begin at any byte address, this should be
7806 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
7807 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
7808 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
7809 @end defmac
7811 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
7812 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
7813 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
7814 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
7815 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
7816 strict conformance to the C Standard.
7818 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
7819 convention when processing system header files, but when processing user
7820 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
7821 @end defmac
7823 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
7825 @hook TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C
7827 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7828 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
7829 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7830 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7831 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7832 @end defmac
7834 @findex #pragma
7835 @findex pragma
7836 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
7837 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
7838 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
7839 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
7840 for each pragma.  The macro may also do any
7841 setup required for the pragmas.
7843 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
7844 other compilers for the same target.  In general, we discourage
7845 definition of target-specific pragmas for GCC@.
7847 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
7848 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
7850 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
7851 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
7852 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
7853 @end defmac
7855 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7856 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7858 Each call to @code{c_register_pragma} or
7859 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
7860 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
7861 pragma of the form
7863 @smallexample
7864 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
7865 @end smallexample
7867 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
7868 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
7869 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
7870 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
7871 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
7872 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
7873 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
7874 arguments of pragmas registered with
7875 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
7876 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
7878 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
7879 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
7880 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
7881 to be called from target-specific code, it must only be done so when
7882 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
7883 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
7884 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
7885 the target-specific, language-specific object file which contains the
7886 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
7887 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
7888 how to build this object file.
7889 @end deftypefun
7891 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
7892 Define this macro if macros should be expanded in the
7893 arguments of @samp{#pragma pack}.
7894 @end defmac
7896 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
7897 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
7898 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
7899 This must be a value that would also be valid to use with
7900 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
7901 @end defmac
7903 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7904 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
7905 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
7906 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
7907 there is no need to define this macro in that case.
7908 @end defmac
7910 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7911 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7912 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7913 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7914 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
7915 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7916 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7917 you should define this macro.
7919 You need not define this macro if it would always return zero.
7920 @end defmac
7922 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7923 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7924 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7925 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7926 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7927 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7928 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7929 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7930 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7931 slot of @var{insn}.
7933 You need not define this macro if it would always return zero.
7934 @end defmac
7936 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7937 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
7938 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
7939 symbols in another translation unit without user intervention.  For
7940 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
7941 from shared libraries (DLLs).
7943 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
7944 @end defmac
7946 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
7948 @defmac MATH_LIBRARY
7949 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
7950 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
7951 @samp{""} if the target does not have a
7952 separate math library.
7954 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
7955 @end defmac
7957 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
7958 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
7959 specifies where the linker should look for libraries.
7961 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
7962 is wrong.
7963 @end defmac
7965 @defmac TARGET_POSIX_IO
7966 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
7967 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
7968 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
7969 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
7970 if the program has forked. It will also create directories at run-time
7971 for cross-profiling.
7972 @end defmac
7974 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
7976 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
7977 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
7978 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
7979 1 if it does use cc0.
7980 @end defmac
7982 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7983 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
7984 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
7985 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
7986 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
7987 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
7988 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
7989 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
7990 @end defmac
7992 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7993 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
7994 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
7995 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
7996 being processed and about to be turned into a condition.
7997 @end defmac
7999 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
8000 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
8001 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
8002 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
8003 about the currently processed blocks.
8004 @end defmac
8006 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
8007 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8008 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8009 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8010 to by @var{ce_info}.
8011 @end defmac
8013 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
8014 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8015 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8016 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8017 to by @var{ce_info}.
8018 @end defmac
8020 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
8021 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
8022 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8023 to by @var{ce_info}.
8024 @end defmac
8026 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
8028 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
8030 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
8032 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
8034 @hook TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION
8035 @hook TARGET_CHKP_BOUND_TYPE
8036 @hook TARGET_CHKP_BOUND_MODE
8037 @hook TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT
8038 @hook TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS
8040 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
8042 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
8044 @hook TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
8046 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
8048 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
8050 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
8052 @hook TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
8054 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
8056 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
8058 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
8060 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
8062 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8064 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
8066 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
8068 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
8069 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8070 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8071 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8072 @end defmac
8074 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8075 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8076 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8077 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8078 executable files.
8079 @end defmac
8081 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
8082 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8083 specified on its command line and create an export list for the linker.
8084 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8085 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8086 lists.
8087 @end defmac
8089 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
8090 Define this macro to a C expression representing a variant of the
8091 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
8092 must be invoked differently from other methods on your target.
8093 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
8094 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
8095 defined as this expression:
8097 @smallexample
8098 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
8099                               build_tree_list
8100                               (get_identifier ("stdcall"),
8101                                NULL))
8102 @end smallexample
8103 @end defmac
8105 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
8107 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
8109 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
8111 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
8113 @hook TARGET_GEN_CCMP_FIRST
8115 @hook TARGET_GEN_CCMP_NEXT
8117 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
8119 @defmac POWI_MAX_MULTS
8120 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
8121 that specifies the maximum number of floating point multiplications
8122 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
8123 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
8124 more than this number of multiplications is implemented by calling the
8125 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
8126 The default value places no upper bound on the multiplication count.
8127 @end defmac
8129 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8130 This target hook should register any extra include files for the
8131 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
8132 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
8133 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8134 @end deftypefn
8136 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8137 This target hook should register any extra include files for the
8138 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
8139 indicates if normal include files are present.  The parameter
8140 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
8141 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8142 @end deftypefn
8144 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
8145 This target hook should register special include paths for the target.
8146 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
8147 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
8148 that are different from @option{-I}.
8149 @end deftypefn
8151 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
8152 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
8153 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
8154 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
8155 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
8156 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
8157 @end defmac
8159 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
8160 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8161 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
8162 option.  The default is to have no target-specific format checks.
8163 @end defmac
8165 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
8166 If defined, this macro is the number of entries in
8167 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
8168 @end defmac
8170 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
8171 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8172 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
8173 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
8174 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
8175 @end defmac
8177 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
8178 If defined, this macro specifies the number of entries in
8179 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
8180 @end defmac
8182 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
8183 If defined, this macro specifies the optional initialization
8184 routine for target specific customizations of the system printf
8185 and scanf formatter settings.
8186 @end defmac
8188 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
8190 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
8192 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
8194 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
8196 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
8198 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
8200 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
8202 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
8204 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
8206 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
8207 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
8208 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
8209 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
8210 @end defmac
8212 @defmac OBJC_JBLEN
8213 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
8214 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
8215 @end defmac
8217 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
8218 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
8219 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
8220 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
8221 and the associated definitions of those functions.
8222 @end defmac
8224 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
8226 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
8228 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
8230 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
8232 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
8234 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
8236 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
8238 @hook TARGET_HAS_IFUNC_P
8240 @hook TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE
8242 @hook TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
8244 @hook TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL
8246 @hook TARGET_OFFLOAD_OPTIONS
8248 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
8250 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
8251 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
8252 to indicate that large integers are stored in
8253 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
8254 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
8255 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
8256 representation.
8258 Converting a port mostly requires looking for the places where
8259 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
8260 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
8261 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
8262 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
8264 @itemize @bullet
8265 @item
8266 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
8267 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
8268 language since there are a variable number of elements.
8270 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
8271 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
8272 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
8273 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
8274 instruction certainly requires careful examination by C code.
8275 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
8276 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
8277 not really a large change.
8279 @item
8280 Because there is no standard template that ports use to materialize
8281 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
8282 port in this code.
8284 @item
8285 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
8286 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
8287 @end itemize
8289 All and all it does not take long to convert ports that the
8290 maintainer is familiar with.
8292 @end defmac