Merged revisions 143552,143554,143557,143560,143562,143564-143567,143570-143573,14357...
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blobb4fcc2de94db2085f108063621ec38658dc0e589
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Misc::                Everything else.
59 @end menu
61 @node Target Structure
62 @section The Global @code{targetm} Variable
63 @cindex target hooks
64 @cindex target functions
66 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
67 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
68 which contains pointers to functions and data relating to the target
69 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
70 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
71 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
72 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
73 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
74 @smallexample
75 #include "target.h"
76 #include "target-def.h"
78 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
81 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
84 @end smallexample
85 @end deftypevar
87 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
88 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
89 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
90 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
91 @code{targetm} structure.
93 @node Driver
94 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
95 @cindex driver
96 @cindex controlling the compilation driver
98 @c prevent bad page break with this line
99 You can control the compilation driver.
101 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
102 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
103 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
104 option takes--zero, for many options.
106 By default, this macro is defined as
107 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
108 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
109 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
110 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
111 additional options.
112 @end defmac
114 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
115 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
116 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
117 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
118 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
120 By default, this macro is defined as
121 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
122 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
123 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
124 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
125 additional options.
126 @end defmac
128 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
129 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
130 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
131 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
132 generated, zero otherwise.
134 By default, this macro is defined as
135 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
136 options properly.  You need not define
137 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
138 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
139 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
140 for additional options.
141 @end defmac
143 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
144 A string-valued C expression which enumerates the options for which
145 the linker needs a space between the option and its argument.
147 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
148 @end defmac
150 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
151 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
152 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
153 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
154 supported) list of options with which to replace the first option.  The
155 target defining this list is responsible for assuring that the results
156 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
157 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
158 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
159 such as one option that enables many options, some of which select
160 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
161 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
163 @smallexample
164 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
165 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
166 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
167 @end smallexample
168 @end defmac
170 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
171 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
172 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
174 The driver applies these specs to its own command line between loading
175 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
176 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
177 applies them in the order given, so each spec can depend on the
178 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
179 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
181 This macro can be useful when a port has several interdependent target
182 options.  It provides a way of standardizing the command line so
183 that the other specs are easier to write.
185 Do not define this macro if it does not need to do anything.
186 @end defmac
188 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
189 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
190 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
191 for an array of structures, each containing two strings, without the
192 outermost pair of surrounding braces.
194 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
195 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
196 to apply if a default with this name was specified.  The string
197 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
198 everywhere it occurs.
200 The driver will apply these specs to its own command line between loading
201 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
202 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac CPP_SPEC
208 A C string constant that tells the GCC driver program options to
209 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
210 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
212 Do not define this macro if it does not need to do anything.
213 @end defmac
215 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
216 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
217 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
218 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
219 @end defmac
221 @defmac CC1_SPEC
222 A C string constant that tells the GCC driver program options to
223 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
224 front ends.
225 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
226 for GCC to pass to front ends.
228 Do not define this macro if it does not need to do anything.
229 @end defmac
231 @defmac CC1PLUS_SPEC
232 A C string constant that tells the GCC driver program options to
233 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
234 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
236 Do not define this macro if it does not need to do anything.
237 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
238 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
239 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
240 @end defmac
242 @defmac ASM_SPEC
243 A C string constant that tells the GCC driver program options to
244 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
245 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
246 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
248 Do not define this macro if it does not need to do anything.
249 @end defmac
251 @defmac ASM_FINAL_SPEC
252 A C string constant that tells the GCC driver program how to
253 run any programs which cleanup after the normal assembler.
254 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
255 an example of this.
257 Do not define this macro if it does not need to do anything.
258 @end defmac
260 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
261 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
262 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
263 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
264 output of the compiler proper).  This argument is given after any
265 @option{-o} option specifying the name of the output file.
267 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
268 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
269 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
270 see @file{mips.h} for instance.
271 @end defmac
273 @defmac LINK_SPEC
274 A C string constant that tells the GCC driver program options to
275 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
276 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
278 Do not define this macro if it does not need to do anything.
279 @end defmac
281 @defmac LIB_SPEC
282 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
283 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
284 command given to the linker.
286 If this macro is not defined, a default is provided that
287 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
288 @end defmac
290 @defmac LIBGCC_SPEC
291 Another C string constant that tells the GCC driver program
292 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
293 linker command line.  This constant is placed both before and after
294 the value of @code{LIB_SPEC}.
296 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
297 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
298 @end defmac
300 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
301 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
302 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
303 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
304 depending on the values of the command line flags @option{-static},
305 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
306 targets where these modifications are inappropriate, define
307 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
308 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
309 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
310 @end defmac
312 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
313 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
314 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
315 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
316 static exception handler library, when linking without any of
317 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
318 @end defmac
320 @defmac LINK_EH_SPEC
321 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
322 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
323 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
324 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
325 @end defmac
327 @defmac STARTFILE_SPEC
328 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
329 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
330 the very beginning of the command given to the linker.
332 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
333 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
334 @end defmac
336 @defmac ENDFILE_SPEC
337 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
338 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
339 the very end of the command given to the linker.
341 Do not define this macro if it does not need to do anything.
342 @end defmac
344 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
345 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
346 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
347 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
348 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
349 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
350 default value of this macro, will expand to the value of
351 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
352 @end defmac
354 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
355 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
356 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
357 et al, within sysroot+suffix.
358 @end defmac
360 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
361 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
362 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
363 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
364 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
365 @end defmac
367 @defmac EXTRA_SPECS
368 Define this macro to provide additional specifications to put in the
369 @file{specs} file that can be used in various specifications like
370 @code{CC1_SPEC}.
372 The definition should be an initializer for an array of structures,
373 containing a string constant, that defines the specification name, and a
374 string constant that provides the specification.
376 Do not define this macro if it does not need to do anything.
378 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
379 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
380 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
381 these definitions.
383 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
384 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
385 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
386 used.
388 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
390 @smallexample
391 #define EXTRA_SPECS \
392   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
394 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
395 @end smallexample
397 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
398 @smallexample
399 #undef CPP_SPEC
400 #define CPP_SPEC \
401 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
402 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
403 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
404 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
406 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
407 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
408 @end smallexample
410 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
411 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
413 @smallexample
414 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
415 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
416 @end smallexample
417 @end defmac
419 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
420 Define this macro if the driver program should find the library
421 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
422 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
423 @end defmac
425 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
426 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
427 By default this is @code{%G %L %G}.
428 @end defmac
430 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
431 A C string constant giving the complete command line need to execute the
432 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
433 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
434 define this macro only if you need to completely redefine the command
435 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
436 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
437 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
438 @end defmac
440 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
441 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
442 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
443 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
444 @end defmac
446 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
447 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
448 string to tell the driver program which options are defaults for this
449 target and thus do not need to be handled specially when using
450 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
452 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
453 the target makefile fragment or if none of the options listed in
454 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
455 @xref{Target Fragment}.
456 @end defmac
458 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
459 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
460 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
461 indicates an absolute file name.
462 @end defmac
464 @defmac MD_EXEC_PREFIX
465 If defined, this macro is an additional prefix to try after
466 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
467 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
468 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
469 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
470 @end defmac
472 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
473 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
474 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
475 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
476 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
477 is built as a cross compiler.
478 @end defmac
480 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
481 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
482 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
483 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
484 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
485 is built as a cross compiler.
486 @end defmac
488 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
489 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
490 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
491 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
492 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
493 is built as a cross compiler.
494 @end defmac
496 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
497 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
498 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
499 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
500 compiler.
501 @end defmac
503 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
504 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
505 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
506 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
507 @end defmac
509 @defmac INIT_ENVIRONMENT
510 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
511 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
512 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
513 initialize the necessary environment variables.
514 @end defmac
516 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
517 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
518 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
519 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
520 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
522 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
523 replacement.
524 @end defmac
526 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
527 Define this macro if you wish to define command-line switches that
528 modify the default target name.
530 For each switch, you can include a string to be appended to the first
531 part of the configuration name or a string to be deleted from the
532 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
533 for an array of structures.  Each array element should have three
534 elements: the switch name (a string constant, including the initial
535 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
536 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
537 to be inserted or deleted (a string constant).
539 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
540 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
541 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
542 code
544 @smallexample
545 #define MODIFY_TARGET_NAME \
546   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
547      @{"-64", ADD, "64"@}@}
548 @end smallexample
549 @end defmac
551 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
552 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
553 system-specific directory to search for header files before the standard
554 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
555 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
557 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
558 specified.
559 @end defmac
561 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
562 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
563 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
564 try when searching for header files.
566 Cross compilers ignore this macro and do not search either
567 @file{/usr/include} or its replacement.
568 @end defmac
570 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
571 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
572 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
573 If you do not define this macro, no component is used.
574 @end defmac
576 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
577 Define this macro if you wish to override the entire default search path
578 for include files.  For a native compiler, the default search path
579 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
580 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
581 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
582 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
583 and specify private search areas for GCC@.  The directory
584 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
586 The definition should be an initializer for an array of structures.
587 Each array element should have four elements: the directory name (a
588 string constant), the component name (also a string constant), a flag
589 for C++-only directories,
590 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
591 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
592 the array with a null element.
594 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
595 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
596 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
597 operating system, code the component name as @samp{0}.
599 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
601 @smallexample
602 #define INCLUDE_DEFAULTS \
603 @{                                       \
604   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
605   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
606   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
607   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
608   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
610 @end smallexample
611 @end defmac
613 Here is the order of prefixes tried for exec files:
615 @enumerate
616 @item
617 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
619 @item
620 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
621 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
622 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
624 @item
625 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
627 @item
628 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
629 in the configured-time @var{prefix}. 
631 @item
632 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
634 @item
635 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
637 @item
638 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
639 compiler.
640 @end enumerate
642 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
644 @enumerate
645 @item
646 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
648 @item
649 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
650 value based on the installed toolchain location.
652 @item
653 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
654 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
656 @item
657 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
658 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
660 @item
661 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
663 @item
664 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
665 compiler.
667 @item
668 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
669 native compiler, or we have a target system root.
671 @item
672 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
673 native compiler, or we have a target system root.
675 @item
676 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
677 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
678 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
680 @item
681 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
682 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
683 @file{/lib/}.
685 @item
686 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
687 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
688 @file{/usr/lib/}.
689 @end enumerate
691 @node Run-time Target
692 @section Run-time Target Specification
693 @cindex run-time target specification
694 @cindex predefined macros
695 @cindex target specifications
697 @c prevent bad page break with this line
698 Here are run-time target specifications.
700 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
701 This function-like macro expands to a block of code that defines
702 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
703 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
704 @code{builtin_assert}.  When the front end
705 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
706 finished command line option processing your code can use those
707 results freely.
709 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
710 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
711 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
712 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
714 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
715 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
716 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
717 defines a version with two leading underscores, and another version
718 with two leading and trailing underscores, and defines the original
719 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
720 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
721 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
722 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
723 defines only @code{_ABI64}.
725 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
726 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
727 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
728 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
729 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
730 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
731 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
732 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
733 preprocessing.
734 @end defmac
736 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
737 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
738 and is used for the target operating system instead.
739 @end defmac
741 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
742 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
743 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
744 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
745 it yourself.
746 @end defmac
748 @deftypevar {extern int} target_flags
749 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
750 any target-specific headers.
751 @end deftypevar
753 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
754 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
755 Its default setting is 0.
756 @end deftypevar
758 @cindex optional hardware or system features
759 @cindex features, optional, in system conventions
761 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
762 This hook is called whenever the user specifies one of the
763 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
764 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
765 processing and should return true if the option is valid.  The default
766 definition does nothing but return true.
768 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
769 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
770 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
771 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
772 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
773 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
774 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
775 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
776 @end deftypefn
778 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
779 This target hook is called whenever the user specifies one of the
780 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
781 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
782 option-specific processing and should return true if the option is
783 valid.  The default definition does nothing but return false.
785 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
786 options.  However, if processing an option requires routines that are
787 only available in the C (and related language) front ends, then you
788 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
789 @end deftypefn
791 @defmac TARGET_VERSION
792 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
793 describing the particular machine description choice.  Every machine
794 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
796 @smallexample
797 #ifdef MOTOROLA
798 #define TARGET_VERSION \
799   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
800 #else
801 #define TARGET_VERSION \
802   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
803 #endif
804 @end smallexample
805 @end defmac
807 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
808 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
809 a particular target machine.  You can define a macro
810 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
811 defined, is executed once just after all the command options have been
812 parsed.
814 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
815 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
816 @end defmac
818 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
819 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
820 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
821 used to alter option flag variables which only exist in those
822 frontends.
823 @end defmac
825 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
826 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
827 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
828 just after the optimization level is determined and before the remainder
829 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
830 used as the default values for the other command line options.
832 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
833 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
835 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
837 This macro is run once at program startup and when the optimization
838 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
839 @code{optimize} attribute.
841 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
842 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
843 generated code.
844 @end defmac
846 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
847 This hook is called in response to the user invoking
848 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
849 chance to display extra information on the target specific command
850 line options found in its @file{.opt} file.
851 @end deftypefn
853 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
854 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
855 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
856 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
857 @end defmac
859 @node Per-Function Data
860 @section Defining data structures for per-function information.
861 @cindex per-function data
862 @cindex data structures
864 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
865 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
866 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
867 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
868 when another one comes along.
870 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
871 contains all of the data specific to an individual function.  This
872 structure contains a field called @code{machine} whose type is
873 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
874 to their own specific data.
876 If a target needs per-function specific data it should define the type
877 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
878 This macro should be used to initialize the function pointer
879 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
881 One typical use of per-function, target specific data is to create an
882 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
883 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
884 function, for level 0.
886 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
887 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
888 function began the old per-function data had to be pushed onto a
889 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
890 stack.  GCC used to provide function pointers called
891 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
892 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
893 single data area approach is no longer used, these pointers are no
894 longer supported.
896 @defmac INIT_EXPANDERS
897 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
898 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
899 The intention of this macro is to allow the initialization of the
900 function pointer @code{init_machine_status}.
901 @end defmac
903 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
904 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
905 function, before function compilation starts, in order to allow the
906 target to perform any target specific initialization of the
907 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
908 used to initialize the @code{machine} of that structure.
910 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
911 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
912 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
913 @end deftypevar
915 @node Storage Layout
916 @section Storage Layout
917 @cindex storage layout
919 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
920 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
921 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
922 @xref{Run-time Target}.
924 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
925 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
926 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
927 This means that bit-field instructions count from the most significant
928 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
929 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
930 macro need not be a constant.
932 This macro does not affect the way structure fields are packed into
933 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
934 @end defmac
936 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
937 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
938 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
939 @end defmac
941 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
942 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
943 most significant word has the lowest number.  This applies to both
944 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
945 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
946 macro need not be a constant.
947 @end defmac
949 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
950 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
951 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
952 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
953 based on preprocessor defines.
954 @end defmac
956 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
957 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
958 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
959 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
960 have the value 0.  This macro need not be a constant.
962 You need not define this macro if the ordering is the same as for
963 multi-word integers.
964 @end defmac
966 @defmac BITS_PER_UNIT
967 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
968 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
969 @end defmac
971 @defmac BITS_PER_WORD
972 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
973 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
974 @end defmac
976 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
977 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
978 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
979 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
980 @end defmac
982 @defmac UNITS_PER_WORD
983 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
984 register, a power of two from 1 or 8.
985 @end defmac
987 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
988 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
989 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
990 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
991 @end defmac
993 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
994 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
995 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
996 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
997 specialized @acronym{SIMD} hardware.
998 @end defmac
1000 @defmac POINTER_SIZE
1001 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1002 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1003 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1004 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1005 @end defmac
1007 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1008 A C expression that determines how pointers should be extended from
1009 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1010 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1011 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1012 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1013 @code{ptr_extend} instruction.
1015 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1016 and @code{word_mode} are all the same width.
1017 @end defmac
1019 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1020 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1021 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1022 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1023 scalar type.
1025 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1026 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1027 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1028 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1029 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1030 counterparts.
1032 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1033 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1034 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1035 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1036 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1037 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1039 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1040 @end defmac
1042 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1043 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1044 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1045 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1047 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1048 @end defmac
1050 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1051 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1052 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1053 arguments.
1054 @end deftypefn
1056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1057 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1058 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1059 functions.
1061 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1062 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1063 @end deftypefn
1065 @defmac PARM_BOUNDARY
1066 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1067 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1068 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1069 size of an integer.
1070 @end defmac
1072 @defmac STACK_BOUNDARY
1073 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1074 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1075 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1076 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1077 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1078 @end defmac
1080 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1081 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1082 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1083 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1084 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1085 @code{STACK_BOUNDARY}.
1086 @end defmac
1088 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1089 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1090 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1091 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1092 @end defmac
1094 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1095 Alignment required for a function entry point, in bits.
1096 @end defmac
1098 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1099 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1100 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1101 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1102 @end defmac
1104 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1105 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1106 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1107 @end defmac
1109 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1110 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1111 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1112 @end defmac
1114 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1115 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1116 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1117 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1118 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1119 @end defmac
1121 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1122 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1123 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1124 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1125 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1126 @end defmac
1128 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1129 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1130 alignment computed in the usual way (including applying of
1131 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1132 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1133 field alignment has not been set by the
1134 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1135 @end defmac
1137 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1138 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1139 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1141 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1143 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1144 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1145 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1146 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1147 @end defmac
1149 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1150 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1151 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1152 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1153 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1155 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1156 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1157 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1158 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1159 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1160 @end defmac
1162 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1163 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1164 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1165 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1166 macro is used instead of that alignment to align the object.
1168 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1170 @findex strcpy
1171 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1172 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1173 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1174 constants to character arrays can be done inline.
1175 @end defmac
1177 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1178 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1179 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1180 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1181 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1182 align the object.
1184 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1186 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1187 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1188 constants can be done inline.
1189 @end defmac
1191 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1192 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1193 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1194 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1195 macro is used instead of that alignment to align the object.
1197 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1199 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1200 make it all fit in fewer cache lines.
1201 @end defmac
1203 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1204 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1205 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1206 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1207 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1208 align the slot.
1210 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1211 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1212 be used.
1214 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1215 of all possible modes which the slot may have.
1216 @end defmac
1218 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1219 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1220 empty field such as @code{int : 0;}.
1222 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1223 @end defmac
1225 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1226 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1227 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1229 If you do not define this macro, the default is the same as
1230 @code{BITS_PER_UNIT}.
1231 @end defmac
1233 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1234 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1235 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1236 go slower in that case, define this macro as 0.
1237 @end defmac
1239 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1240 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1241 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1243 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1244 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1245 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1246 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1247 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1249 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1250 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1251 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1252 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1254 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1255 structure.
1257 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1258 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1260 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1261 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1262 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1263 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1265 The other known way of making bit-fields work is to define
1266 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1267 Then every structure can be accessed with fullwords.
1269 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1270 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1271 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1273 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1274 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1275 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1277 @smallexample
1278 struct foo1
1280   char x;
1281   char :0;
1282   char y;
1285 struct foo2
1287   char x;
1288   int :0;
1289   char y;
1292 main ()
1294   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1295           sizeof (struct foo1));
1296   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1297           sizeof (struct foo2));
1298   exit (0);
1300 @end smallexample
1302 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1303 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1304 @end defmac
1306 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1307 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1308 to aligning a bit-field within the structure.
1309 @end defmac
1311 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1312 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1313 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1314 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1315 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1316 @end deftypefn
1318 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1319 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1320 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1321 these accesses should use the bitfield container type.
1323 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1324 @end deftypefn
1326 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1327 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1328 @code{BLKMODE}.
1330 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1331 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1332 case where structures of one field would require the structure's mode to
1333 retain the field's mode.
1335 Normally, this is not needed.
1336 @end defmac
1338 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1339 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1340 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1341 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1342 @var{specified}.
1344 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1345 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1346 @end defmac
1348 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1349 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1350 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1351 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1352 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1353 (DImode)} is assumed.
1354 @end defmac
1356 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1357 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1358 specifies the mode of the save area operand of a
1359 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1360 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1361 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1362 having its mode specified.
1364 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1365 would most commonly define this macro if the
1366 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1367 64-bit mode.
1368 @end defmac
1370 @defmac STACK_SIZE_MODE
1371 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1372 specifies the mode of the size increment operand of an
1373 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1375 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1376 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1377 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1378 @end defmac
1380 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1381 This target hook should return the mode to be used for the return value
1382 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1383 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1384 targets.
1385 @end deftypefn
1387 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1388 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1389 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1390 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1391 targets.
1392 @end deftypefn
1394 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1395 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1396 mode is towards zero.
1398 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1399 floating-point arithmetic.
1401 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1402 @end defmac
1404 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1405 This macro should return true if floats with @var{size}
1406 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1407 exponent for normal numbers instead.
1409 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1410 floating-point arithmetic.
1412 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1413 @end defmac
1415 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1416 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1417 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1418 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1419 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1420 types.
1421 @end deftypefn
1423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1424 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1425 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1426 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1427 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1428 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1429 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1430 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1431 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1432 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1433 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1434 other macros that control bit-field layout are ignored.
1436 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1437 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1438 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1439 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1440 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1441 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1442 alignment, but not equivalent when packing.
1444 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1445 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1446 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1447 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1448 may affect its placement.
1449 @end deftypefn
1451 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1452 Returns true if the target supports decimal floating point.
1453 @end deftypefn
1455 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1456 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1457 @end deftypefn
1459 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1460 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1461 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1462 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1463 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1464 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1465 usage.
1466 @end deftypefn
1468 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1469 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1470 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1471 @end deftypefn
1473 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1474 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1475 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1476 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1477 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1478 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1479 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1480 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1481 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1482 string constant.
1484 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1485 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1486 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1487 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1488 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1489 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1490 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1491 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1492 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1493 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1494 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1495 spaces in your string.
1497 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1498 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1499 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1500 before mangling.
1502 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1503 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1504 types.
1505 @end deftypefn
1507 @node Type Layout
1508 @section Layout of Source Language Data Types
1510 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1511 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1512 the previous section, these apply to specific features of C and related
1513 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1515 @defmac INT_TYPE_SIZE
1516 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1517 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1518 @end defmac
1520 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1522 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1523 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1524 unit.)
1525 @end defmac
1527 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1528 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1529 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1530 @end defmac
1532 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1533 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1534 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1535 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1536 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1537 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1538 @end defmac
1540 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1541 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1542 target machine.  If you don't define this, the default is two
1543 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1544 macro must be at least 64.
1545 @end defmac
1547 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1548 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1549 target machine.  If you don't define this, the default is
1550 @code{BITS_PER_UNIT}.
1551 @end defmac
1553 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1555 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1556 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1557 @end defmac
1559 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1560 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1561 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1562 @end defmac
1564 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1565 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1566 target machine.  If you don't define this, the default is two
1567 words.
1568 @end defmac
1570 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1572 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1573 words.
1574 @end defmac
1576 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is
1579 @code{BITS_PER_UNIT}.
1580 @end defmac
1582 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1583 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1584 the target machine.  If you don't define this, the default is
1585 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1586 @end defmac
1588 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1590 the target machine.  If you don't define this, the default is
1591 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1592 @end defmac
1594 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1596 the target machine.  If you don't define this, the default is
1597 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1598 @end defmac
1600 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1602 the target machine.  If you don't define this, the default is
1603 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1604 @end defmac
1606 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1608 the target machine.  If you don't define this, the default is
1609 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1610 @end defmac
1612 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1614 the target machine.  If you don't define this, the default is
1615 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1616 @end defmac
1618 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1619 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1620 the target machine.  If you don't define this, the default is
1621 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1622 @end defmac
1624 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1625 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1626 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1627 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1628 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1629 @end defmac
1631 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1632 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1633 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1634 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1635 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1636 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1637 otherwise it is 0.
1638 @end defmac
1640 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1641 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1642 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1643 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1644 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1645 @end defmac
1647 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1648 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1649 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1650 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1651 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1652 @end defmac
1654 @defmac SF_SIZE
1655 @defmacx DF_SIZE
1656 @defmacx XF_SIZE
1657 @defmacx TF_SIZE
1658 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1659 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1660 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1661 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1662 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1663 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1664 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1665 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1666 @end defmac
1668 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1669 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1670 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1671 default state.  If you do not define this macro the value of
1672 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1673 @end defmac
1675 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1676 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1677 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1678 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1679 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1680 is the default.
1681 @end defmac
1683 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1684 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1685 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1686 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1687 and @option{-funsigned-char}.
1688 @end defmac
1690 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1691 This target hook should return true if the compiler should give an
1692 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1693 of possible values of that type.  It should return false if all
1694 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1696 The default is to return false.
1697 @end deftypefn
1699 @defmac SIZE_TYPE
1700 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1701 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1702 contents of the string.
1704 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1705 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1706 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1707 of the data type names defined in the function
1708 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1709 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1710 crash on startup.
1712 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1713 int"}.
1714 @end defmac
1716 @defmac PTRDIFF_TYPE
1717 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1718 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1719 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1720 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1722 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1723 @end defmac
1725 @defmac WCHAR_TYPE
1726 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1727 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1728 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1729 information.
1731 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1732 @end defmac
1734 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1735 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1736 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1737 @code{WCHAR_TYPE}.
1738 @end defmac
1740 @defmac WINT_TYPE
1741 A C expression for a string describing the name of the data type to
1742 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1743 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1744 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1745 information.
1747 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1748 @end defmac
1750 @defmac INTMAX_TYPE
1751 A C expression for a string describing the name of the data type that
1752 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1753 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1754 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1756 If you don't define this macro, the default is the first of
1757 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1758 much precision as @code{long long int}.
1759 @end defmac
1761 @defmac UINTMAX_TYPE
1762 A C expression for a string describing the name of the data type that
1763 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1764 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1765 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1767 If you don't define this macro, the default is the first of
1768 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1769 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1770 int}.
1771 @end defmac
1773 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1774 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1775 that looks like:
1777 @smallexample
1778   struct @{
1779     union @{
1780       void (*fn)();
1781       ptrdiff_t vtable_index;
1782     @};
1783     ptrdiff_t delta;
1784   @};
1785 @end smallexample
1787 @noindent
1788 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1789 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1790 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1791 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1792 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1793 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1794 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1795 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1797 GCC will automatically make the right selection about where to store
1798 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1799 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1800 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1801 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1802 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1803 architecture, you should define this macro to
1804 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1806 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1807 in which function addresses are always even, according to
1808 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1809 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1810 @end defmac
1812 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1813 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1814 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1815 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1816 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1817 data structure consists of the actual code address plus a data
1818 pointer to which the function's data is relative.
1820 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1821 of words that the function descriptor occupies.
1822 @end defmac
1824 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1825 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1826 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1827 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1828 when special alignment is necessary. */
1829 @end defmac
1831 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1832 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1833 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1834 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1835 of words in each data entry.
1836 @end defmac
1838 @node Registers
1839 @section Register Usage
1840 @cindex register usage
1842 This section explains how to describe what registers the target machine
1843 has, and how (in general) they can be used.
1845 The description of which registers a specific instruction can use is
1846 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1847 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1848 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1849 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1851 @menu
1852 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1853 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1854 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1855 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1856 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1857 @end menu
1859 @node Register Basics
1860 @subsection Basic Characteristics of Registers
1862 @c prevent bad page break with this line
1863 Registers have various characteristics.
1865 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1866 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1867 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1868 pseudo register's number really is assigned the number
1869 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1870 @end defmac
1872 @defmac FIXED_REGISTERS
1873 @cindex fixed register
1874 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1875 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1876 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1877 pointer (except on machines where that can be used as a general
1878 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1879 machines where that is considered one of the addressable registers,
1880 and any other numbered register with a standard use.
1882 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1883 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1884 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1886 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1887 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1888 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1889 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1890 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1891 @end defmac
1893 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1894 @cindex call-used register
1895 @cindex call-clobbered register
1896 @cindex call-saved register
1897 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1898 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1899 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1900 available for general allocation of values that must live across
1901 function calls.
1903 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1904 automatically saves it on function entry and restores it on function
1905 exit, if the register is used within the function.
1906 @end defmac
1908 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1909 @cindex call-used register
1910 @cindex call-clobbered register
1911 @cindex call-saved register
1912 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1913 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1914 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1915 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1916 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1917 @end defmac
1919 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1920 @cindex call-used register
1921 @cindex call-clobbered register
1922 @cindex call-saved register
1923 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1924 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1925 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1926 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1927 preserve the entire contents of a register across a call.
1928 @end defmac
1930 @findex fixed_regs
1931 @findex call_used_regs
1932 @findex global_regs
1933 @findex reg_names
1934 @findex reg_class_contents
1935 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1936 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1937 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1938 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1939 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1940 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1941 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1942 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1943 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1944 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1945 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1946 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1947 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1948 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1949 command options have been applied.
1951 You need not define this macro if it has no work to do.
1953 @cindex disabling certain registers
1954 @cindex controlling register usage
1955 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1956 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1957 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1958 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1959 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1960 to return @code{NO_REGS} if it
1961 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1963 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1964 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1965 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1966 these registers when the target switches are opposed to them.)
1967 @end defmac
1969 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1970 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1971 expression returns the register number as seen by the called function
1972 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1973 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1974 outbound register.
1975 @end defmac
1977 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1978 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1979 expression returns the register number as seen by the calling function
1980 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1981 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1982 register.
1983 @end defmac
1985 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1986 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1987 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1988 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1989 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1990 gotos.
1991 @end defmac
1993 @defmac PC_REGNUM
1994 If the program counter has a register number, define this as that
1995 register number.  Otherwise, do not define it.
1996 @end defmac
1998 @node Allocation Order
1999 @subsection Order of Allocation of Registers
2000 @cindex order of register allocation
2001 @cindex register allocation order
2003 @c prevent bad page break with this line
2004 Registers are allocated in order.
2006 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2007 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2008 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2009 to use them (from most preferred to least).
2011 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2012 (all else being equal).
2014 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2015 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2016 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2017 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2018 the highest numbered allocable register first.
2019 @end defmac
2021 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2022 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2023 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2025 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2026 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2027 register; and so on.
2029 The macro body should not assume anything about the contents of
2030 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2032 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2033 @end defmac
2035 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2036 In some case register allocation order is not enough for the
2037 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2038 If this macro is defined, it should return a floating point value
2039 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2040 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2041 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2042 to having it always return @code{0.0}.
2044 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2045 @end defmac
2047 @node Values in Registers
2048 @subsection How Values Fit in Registers
2050 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2051 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2052 consecutive registers are needed for a given mode.
2054 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2055 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2056 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2057 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2058 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2059 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2061 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2062 definition of this macro is
2064 @smallexample
2065 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2066    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2067     / UNITS_PER_WORD)
2068 @end smallexample
2069 @end defmac
2071 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2072 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2073 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2074 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2075 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2076 this mode by the number of registers returned by
2077 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2079 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2080 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2081 nonzero.
2083 This macros only needs to be defined if there are cases where
2084 @code{subreg_get_info}
2085 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2086 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2087 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2088 registers and so not be representable.
2089 @end defmac
2091 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2092 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2093 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2094 returning the greater number of registers required to hold the value
2095 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2096 @end defmac
2098 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2099 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2100 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2101 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2102 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2103 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2104 floating-point registers is still 32-bit.
2105 @end defmac
2107 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2108 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2109 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2110 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2111 are equivalent, a suitable definition is
2113 @smallexample
2114 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2115 @end smallexample
2117 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2118 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2120 @cindex register pairs
2121 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2122 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2123 odd register numbers for such modes.
2125 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2126 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2127 register and other hard register in the same class and that moving a
2128 value into the register and back out not alter it.
2130 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2131 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2132 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2133 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2134 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2135 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2136 to be tieable.
2138 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2139 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2140 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2141 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2142 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2143 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2145 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2146 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2147 registers normalize any value stored in them, because storing a
2148 non-floating value there would garble it.  In this case,
2149 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2150 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2151 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2152 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2153 register, so you can define this macro to say so.
2155 The primary significance of special floating registers is rather that
2156 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2157 instructions.  However, this is of no concern to
2158 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2159 constraints for those instructions.
2161 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2162 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2163 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2164 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2165 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2166 @end defmac
2168 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2169 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2170 @var{from} to another hard register @var{to}.
2172 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2173 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2174 handler.
2176 The default is always nonzero.
2177 @end defmac
2179 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2180 A C expression that is nonzero if a value of mode
2181 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2183 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2184 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2185 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2186 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2187 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2188 accessibility of the value in a narrower mode.
2190 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2191 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2192 allocation.
2193 @end defmac
2195 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2196 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2197 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2199 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2200 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2202 The default version of this hook always returns @code{true}.
2203 @end deftypefn
2205 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2206 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2207 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2208 @code{CCmode} is incomplete.
2209 @end defmac
2211 @node Leaf Functions
2212 @subsection Handling Leaf Functions
2214 @cindex leaf functions
2215 @cindex functions, leaf
2216 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2217 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2218 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2219 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2220 normally arrive.
2222 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2223 other conditions are met; for example, often they may use only those
2224 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2225 function'' to mean a function that is suitable for this special
2226 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2227 functions''.
2229 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2230 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2231 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2232 accomplish this.
2234 @defmac LEAF_REGISTERS
2235 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2236 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2237 function treatment.
2239 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2240 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2241 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2242 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2243 in this vector.
2245 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2246 the treatment of leaf functions.
2247 @end defmac
2249 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2250 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2251 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2253 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2254 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2255 will cause the compiler to abort.
2257 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2258 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2259 this.
2260 @end defmac
2262 @findex current_function_is_leaf
2263 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2264 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2265 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2266 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2267 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2268 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2269 compiler passes.  They can also test the C variable
2270 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2271 functions which only use leaf registers.
2272 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2273 that modify the instructions have been run and is only useful if
2274 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2275 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2276 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2278 @node Stack Registers
2279 @subsection Registers That Form a Stack
2281 There are special features to handle computers where some of the
2282 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2283 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2284 stack.
2286 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2287 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2288 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2289 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2290 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2291 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2292 with it, as well as defining these macros.
2294 @defmac STACK_REGS
2295 Define this if the machine has any stack-like registers.
2296 @end defmac
2298 @defmac FIRST_STACK_REG
2299 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2300 of the stack.
2301 @end defmac
2303 @defmac LAST_STACK_REG
2304 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2305 the stack.
2306 @end defmac
2308 @node Register Classes
2309 @section Register Classes
2310 @cindex register class definitions
2311 @cindex class definitions, register
2313 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2314 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2315 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2316 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2318 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2319 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2320 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2322 @findex ALL_REGS
2323 @findex NO_REGS
2324 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2325 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2326 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2327 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2329 @findex GENERAL_REGS
2330 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2331 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2332 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2333 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2334 to @code{ALL_REGS}.
2336 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2337 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2339 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2340 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2341 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2342 them in operand constraints.
2344 You should define a class for the union of two classes whenever some
2345 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2346 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2347 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2348 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2350 You must also specify certain redundant information about the register
2351 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2352 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2353 in their union.
2355 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2356 certain class, all the registers used must belong to that class.
2357 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2358 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2359 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2361 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2362 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2363 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2364 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2365 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2366 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2367 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2368 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2369 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2371 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2372 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2373 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2374 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2375 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2376 tells how many classes there are.
2378 Each register class has a number, which is the value of casting
2379 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2380 in many of the tables described below.
2381 @end deftp
2383 @defmac N_REG_CLASSES
2384 The number of distinct register classes, defined as follows:
2386 @smallexample
2387 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2388 @end smallexample
2389 @end defmac
2391 @defmac REG_CLASS_NAMES
2392 An initializer containing the names of the register classes as C string
2393 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2394 @end defmac
2396 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2397 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2398 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2399 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2400 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2402 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2403 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2404 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2405 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2406 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2407 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2408 so on.
2409 @end defmac
2411 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2412 A C expression whose value is a register class containing hard register
2413 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2414 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2415 register.
2416 @end defmac
2418 @defmac BASE_REG_CLASS
2419 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2420 base register must belong.  A base register is one used in an address
2421 which is the register value plus a displacement.
2422 @end defmac
2424 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2425 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2426 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2427 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2428 @code{BASE_REG_CLASS}.
2429 @end defmac
2431 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2432 A C expression whose value is the register class to which a valid
2433 base register must belong in order to be used in a base plus index
2434 register address.  You should define this macro if base plus index
2435 addresses have different requirements than other base register uses.
2436 @end defmac
2438 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2439 A C expression whose value is the register class to which a valid
2440 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2441 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2442 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2443 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2444 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2445 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2446 @end defmac
2448 @defmac INDEX_REG_CLASS
2449 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2450 index register must belong.  An index register is one used in an
2451 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2452 added to another register (as well as added to a displacement).
2453 @end defmac
2455 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2456 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2457 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2458 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2459 allocated such a hard register.
2460 @end defmac
2462 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2463 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2464 that expression may examine the mode of the memory reference in
2465 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2466 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2467 you define this macro, the compiler will use it instead of
2468 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2469 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2470 @code{address_operand}.
2472 @end defmac
2474 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2475 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2476 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2477 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2478 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2479 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2480 than other base register uses.
2482 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2483 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2484 @end defmac
2486 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2487 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2488 that that expression may examine the context in which the register
2489 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2490 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2491 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2492 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2493 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2494 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2495 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2496 @end defmac
2498 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2499 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2500 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2501 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2502 allocated such a hard register.
2504 The difference between an index register and a base register is that
2505 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2506 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2507 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2508 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2509 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2510 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2511 only if neither labeling works.
2512 @end defmac
2514 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2515 A C expression that places additional restrictions on the register class
2516 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2517 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2518 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2519 safe:
2521 @smallexample
2522 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2523 @end smallexample
2525 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2526 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2527 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2528 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2529 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2531 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2532 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2533 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2534 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2535 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2536 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2537 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2538 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2539 into any kind of register, code generation will be better if
2540 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2541 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2543 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2544 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2545 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2546 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2547 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2548 the SSE registers (and vice versa).
2549 @end defmac
2551 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2552 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2553 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2554 @var{class}, unchanged.
2556 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2557 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2558 @end defmac
2560 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2561 A C expression that places additional restrictions on the register class
2562 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2563 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2564 ordinarily be used.
2566 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2567 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2569 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2570 smaller class.
2572 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2573 require the macro to do something nontrivial.
2574 @end defmac
2576 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2577 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2578 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2579 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2580 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2581 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2582 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2583 register first, and then copying the intermediate register to the
2584 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2585 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2586 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2587 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2588 intermediate register still holds the required value.
2590 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2591 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2592 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2593 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2594 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2595 as the value being copied, and usually hold a different value that
2596 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2597 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2598 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2599 of the scratch register(s).
2601 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2603 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2604 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2605 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2606 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2607 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2609 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2610 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2611 return the register class required for this intermediate register.
2612 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2613 If more than one intermediate register is required, describe the one
2614 that is closest in the copy chain to the reload register.
2616 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2617 perform the copy from/to the reload register to/from this
2618 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2619 required, but still a scratch register is needed, describe the
2620 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2622 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2623 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2624 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2625 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2626 single-register-class
2627 @c [later: or memory]
2628 output constraint.
2630 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2631 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2632 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2633 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2635 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2636 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2637 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2638 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2639 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2640 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2641 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2642 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2645 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2646 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2647 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2648 in memory and the hard register number if it is in a register.
2650 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2651 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2652 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2654 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2655 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2656 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2657 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2658 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2659 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2660 @end deftypefn
2662 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2663 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2664 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2665 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2666 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2668 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2669 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2670 reload phase that it may
2671 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2672 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2673 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2674 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2675 largest register class all of whose registers can be used as
2676 intermediate registers or scratch registers.
2678 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2679 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2680 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2681 class required.  If the
2682 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2683 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2684 macros identically.
2686 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2687 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2688 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2689 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2690 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2692 If a scratch register is required (either with or without an
2693 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2694 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2695 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2696 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2697 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2698 register.
2700 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2701 register that
2702 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2703 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2704 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2705 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2706 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2708 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2709 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2710 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2711 in memory and the hard register number if it is in a register.
2713 These macros should not be used in the case where a particular class of
2714 registers can only be copied to memory and not to another class of
2715 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2716 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2717 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2718 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2719 general registers.
2720 @end defmac
2722 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2723 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2724 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2725 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2726 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2727 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2728 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2730 Do not define this macro if its value would always be zero.
2731 @end defmac
2733 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2734 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2735 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2736 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2737 defined by this macro.
2739 Do not define this macro if you do not define
2740 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2741 @end defmac
2743 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2744 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2745 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2746 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2747 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2748 same as that of @var{mode}.
2750 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2751 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2752 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2753 registers.
2755 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2756 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2757 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2758 widening will not work correctly and you must define this macro to
2759 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2760 details.
2762 Do not define this macro if you do not define
2763 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2764 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2765 @end defmac
2767 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2768 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2769 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2770 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2771 if the required hard register is used for another purpose across such an
2772 insn.
2774 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2775 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2776 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2778 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2779 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2780 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2781 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2782 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2783 should not define this macro at all.
2784 @end defmac
2786 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2787 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2788 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2789 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2791 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2792 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2793 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2794 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2795 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2796 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2797 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2798 register.  If there would not be another register available for
2799 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2800 the only effect of such a definition would be to slow down register
2801 allocation.
2802 @end defmac
2804 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2805 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2806 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2808 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2809 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2810 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2811 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2813 This macro helps control the handling of multiple-word values
2814 in the reload pass.
2815 @end defmac
2817 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2818 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2819 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2821 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2822 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2823 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2824 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2825 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2826 as below:
2828 @smallexample
2829 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2830   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2831    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2832 @end smallexample
2833 @end defmac
2835 @deftypefn {Target Hook} {const enum reg_class *} TARGET_IRA_COVER_CLASSES ()
2836 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2837 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2838 classes covering all hard registers used for register allocation
2839 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2840 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2841 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2843 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2844 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2845 @code{target_reinit}.
2847 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2848 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2849 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2850 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2851 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2852 @end deftypefn
2854 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2855 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2856 @end defmac
2858 @node Old Constraints
2859 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2860 @cindex defining constraints, obsolete method
2861 @cindex constraints, defining, obsolete method
2863 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2864 of the machine description constructs described in @ref{Define
2865 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2866 it; old ports should convert to the new mechanism.
2868 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2869 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2870 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2871 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2872 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2873 constraints only.  The definition of this macro should use
2874 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2875 to handle specially.
2876 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2877 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2878 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2879 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2880 will complain about every instance where it is used in the md file.
2881 @end defmac
2883 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2884 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2885 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2886 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2887 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2888 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2889 to this macro; you do not need to handle it.
2890 @end defmac
2892 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2893 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2894 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2895 different variants.
2896 @end defmac
2898 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2899 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2900 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2901 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2902 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2903 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2904 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2905 @var{value}.
2906 @end defmac
2908 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2909 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2910 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2911 between different variants.
2912 @end defmac
2914 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2915 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2916 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2917 (@samp{G} or @samp{H}).
2919 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2920 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2921 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2922 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2924 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2925 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2926 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2927 between these kinds.
2928 @end defmac
2930 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2931 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2932 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2933 between different variants.
2934 @end defmac
2936 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2937 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2938 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2939 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2940 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2941 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2942 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2944 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2945 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2946 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2947 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2949 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2950 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2951 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2952 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2953 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2954 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2955 does not include r0 on the output.
2956 @end defmac
2958 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2959 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2960 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2961 variants.
2962 @end defmac
2964 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2965 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2966 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2967 be treated like memory constraints by the reload pass.
2969 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2970 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2971 comprises a subset of all memory references including
2972 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2973 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2974 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2976 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2977 memory references, but only those that do not make use of an index
2978 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2979 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2980 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2981 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2982 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2983 into a base register if required.  This is analogous to the way
2984 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2985 @end defmac
2987 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2988 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2989 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2990 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2991 be treated like address constraints by the reload pass.
2993 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2994 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2995 a subset of all memory addresses including
2996 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2997 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2998 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3000 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3001 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3002 analogously to the @samp{p} constraint.
3003 @end defmac
3005 @node Stack and Calling
3006 @section Stack Layout and Calling Conventions
3007 @cindex calling conventions
3009 @c prevent bad page break with this line
3010 This describes the stack layout and calling conventions.
3012 @menu
3013 * Frame Layout::
3014 * Exception Handling::
3015 * Stack Checking::
3016 * Frame Registers::
3017 * Elimination::
3018 * Stack Arguments::
3019 * Register Arguments::
3020 * Scalar Return::
3021 * Aggregate Return::
3022 * Caller Saves::
3023 * Function Entry::
3024 * Profiling::
3025 * Tail Calls::
3026 * Stack Smashing Protection::
3027 @end menu
3029 @node Frame Layout
3030 @subsection Basic Stack Layout
3031 @cindex stack frame layout
3032 @cindex frame layout
3034 @c prevent bad page break with this line
3035 Here is the basic stack layout.
3037 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3038 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3039 pointer to a smaller address.
3041 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3042 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3043 definition used does not matter.
3044 @end defmac
3046 @defmac STACK_PUSH_CODE
3047 This macro defines the operation used when something is pushed
3048 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3049 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3051 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3052 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3053 the stack direction and on whether the stack pointer points
3054 to the last item on the stack or whether it points to the
3055 space for the next item on the stack.
3057 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3058 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3059 which is often wrong.
3060 @end defmac
3062 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3063 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3064 are at negative offsets from the frame pointer.
3065 @end defmac
3067 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3068 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3069 addresses on the stack.
3070 @end defmac
3072 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3073 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3075 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3076 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3077 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3078 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3079 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3080 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3081 @end defmac
3083 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3084 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3085 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3087 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3088 is a register save block following the local block that doesn't require
3089 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3090 stack alignment and do it in the backend.
3091 @end defmac
3093 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3094 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3095 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3096 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3098 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3099 the first location at which outgoing arguments are placed.
3100 @end defmac
3102 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3103 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3104 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3105 function.
3107 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3108 the first argument's address.
3109 @end defmac
3111 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3112 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3113 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3115 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3116 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3117 machines.  See @file{function.c} for details.
3118 @end defmac
3120 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3121 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3122 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3123 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3124 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3125 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3126 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3127 @end defmac
3129 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3130 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3131 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3132 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3133 itself.
3135 If you don't define this macro, the default is to return the value
3136 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3137 address of the stack word that points to the previous frame.
3138 @end defmac
3140 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3141 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3142 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3143 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3144 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3145 define this macro.
3146 @end defmac
3148 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3149 This target hook should return an rtx that is used to store
3150 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3151 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3152 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3153 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3154 @end deftypefn
3156 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3157 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3158 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3159 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3160 You need only define this macro if the frame address is not the same
3161 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3162 @end defmac
3164 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3165 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3166 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3167 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3168 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3169 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3171 The value of the expression must always be the correct address when
3172 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3173 determine the return address of other frames.
3174 @end defmac
3176 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3177 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3178 from the frame pointer of the previous stack frame.
3179 @end defmac
3181 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3182 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3183 incoming return address at the beginning of any function, before the
3184 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3185 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3186 the stack.
3188 You only need to define this macro if you want to support call frame
3189 debugging information like that provided by DWARF 2.
3191 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3192 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3193 @end defmac
3195 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3196 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3197 number that may be used as an alternative return column.  The column
3198 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3199 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3201 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3202 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3203 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3204 over time.
3205 @end defmac
3207 @defmac DWARF_ZERO_REG
3208 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3209 number that is considered to always have the value zero.  This should
3210 only be defined if the target has an architected zero register, and
3211 someone decided it was a good idea to use that register number to
3212 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3213 @end defmac
3215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3216 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3217 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3218 info engine will invoke it on insns of the form
3219 @smallexample
3220 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3221 @end smallexample
3223 @smallexample
3224 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3225 @end smallexample
3226 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3227 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3228 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3229 @end deftypefn
3231 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3232 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3233 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3234 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3235 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3236 previous frame, just before the call instruction.
3238 You only need to define this macro if you want to support call frame
3239 debugging information like that provided by DWARF 2.
3240 @end defmac
3242 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3243 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3244 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3245 final value should coincide with that calculated by
3246 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3247 during virtual register instantiation.
3249 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3250 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3251 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3252 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3253 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3255 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3256 want to support call frame debugging information like that provided by
3257 DWARF 2.
3258 @end defmac
3260 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3261 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3262 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3263 The final value should coincide with that calculated by
3264 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3266 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3267 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3268 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3269 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3270 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3271 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3272 should be defined.
3273 @end defmac
3275 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3276 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3277 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3278 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3279 may reduce the size of debug information on some ports.
3280 @end defmac
3282 @node Exception Handling
3283 @subsection Exception Handling Support
3284 @cindex exception handling
3286 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3287 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3288 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3289 @var{N} registers are usable.
3291 The exception handling library routines communicate with the exception
3292 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3293 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3294 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3295 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3297 You must define this macro if you want to support call frame exception
3298 handling like that provided by DWARF 2.
3299 @end defmac
3301 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3302 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3303 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3304 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3305 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3307 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3308 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3310 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3311 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3312 this case, the exception handling library routines will update the
3313 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3314 this macro if you want to support call frame exception handling like
3315 that provided by DWARF 2.
3316 @end defmac
3318 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3319 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3320 to store the address of an exception handler to which we should
3321 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3323 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3324 return address is stored.  For targets that return by popping an
3325 address off the stack, this might be a memory address just below
3326 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3327 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3328 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3329 target call frame.
3331 Some targets have more complex requirements than storing to an
3332 address calculable during initial code generation.  In that case
3333 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3335 If you want to support call frame exception handling, you must
3336 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3337 @end defmac
3339 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3340 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3341 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3342 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3343 using it to return to the exception handler.
3344 @end defmac
3346 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3347 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3348 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3349 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3350 and so may be read-only.
3352 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3353 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3354 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3355 as found in @file{dwarf2.h}.
3357 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3358 represented directly.
3359 @end defmac
3361 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3362 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3363 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3364 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3365 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3367 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3368 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3369 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3370 to be emitted.
3371 @end defmac
3373 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3374 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3375 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3376 @end defmac
3378 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3379 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3380 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3381 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3382 through signal frames.
3384 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3385 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3386 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3387 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3388 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3389 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3390 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3391 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3392 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3394 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3395 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3396 @end defmac
3398 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3399 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3400 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3401 usually used for signal or interrupt frames.
3403 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3404 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3405 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3406 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3407 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3408 be updated in @var{fs}.
3409 @end defmac
3411 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3412 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3413 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3414 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3415 @end defmac
3417 @node Stack Checking
3418 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3420 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3421 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3422 three ways:
3424 @enumerate
3425 @item
3426 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3427 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3428 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3429 other special processing.
3431 @item
3432 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3433 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3434 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3435 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3436 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3437 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3438 approach below.
3440 @item
3441 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3442 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3443 @end enumerate
3445 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3446 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3447 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3448 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3450 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3451 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3452 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3453 is require by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3454 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3455 value of this macro is zero.
3456 @end defmac
3458 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3459 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3460 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3461 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3462 approach.  The default value of this macro is zero.
3463 @end defmac
3465 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3466 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3467 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3468 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3469 default value of 4096 is suitable for most systems.
3470 @end defmac
3472 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3473 An integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3474 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3475 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3476 @end defmac
3478 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3479 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3480 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3481 75 words should be adequate for most machines.
3482 @end defmac
3484 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3485 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3486 in the opposite case.
3488 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3489 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3490 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3491 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3492 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3493 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3494 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3495 @end defmac
3497 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3498 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3499 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3500 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3501 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3502 use the default of four words.
3503 @end defmac
3505 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3506 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3507 fixed area of the stack frame when the user specifies
3508 @option{-fstack-check}.
3509 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3510 normally not need to override that default.
3511 @end defmac
3513 @need 2000
3514 @node Frame Registers
3515 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3517 @c prevent bad page break with this line
3518 This discusses registers that address the stack frame.
3520 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3521 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3522 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3523 the hardware determines which register this is.
3524 @end defmac
3526 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3527 The register number of the frame pointer register, which is used to
3528 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3529 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3530 choose any register you wish for this purpose.
3531 @end defmac
3533 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3534 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3535 offset of the automatic variables is not known until after register
3536 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3537 between these two locations).  On those machines, define
3538 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3539 be used internally until the offset is known, and define
3540 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3541 used for the frame pointer.
3543 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3544 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3545 the automatic variables until after register allocation has been
3546 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3547 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3548 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3549 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3551 Do not define this macro if it would be the same as
3552 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3553 @end defmac
3555 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3556 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3557 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3558 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3559 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3560 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3561 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3562 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3563 (@pxref{Elimination}).
3564 @end defmac
3566 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3567 The register number of the return address pointer register, which is used to
3568 access the current function's return address from the stack.  On some
3569 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3570 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3571 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3572 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3574 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3575 address from the stack.
3576 @end defmac
3578 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3579 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3580 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3581 register windows are used, the register number as seen by the called
3582 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3583 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3584 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3585 not be defined.
3587 The static chain register need not be a fixed register.
3589 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3590 defined; instead, the next two macros should be defined.
3591 @end defmac
3593 @defmac STATIC_CHAIN
3594 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3595 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3596 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3597 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3598 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3599 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3600 the frame pointer.
3602 @findex stack_pointer_rtx
3603 @findex frame_pointer_rtx
3604 @findex arg_pointer_rtx
3605 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3606 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3607 macros and should be used to refer to those items.
3609 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3610 be defined instead.
3611 @end defmac
3613 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3614 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3615 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3616 DWARF2 exception handling.
3618 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3619 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3620 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3621 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3622 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3623 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3624 registers that are not call-saved.
3626 If this macro is not defined, it defaults to
3627 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3628 @end defmac
3630 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3632 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3633 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3635 If this macro is not defined, it defaults to
3636 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3637 @end defmac
3639 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3641 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3642 is different than the internal representation for unwind column.
3643 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3644 column number to use instead.
3646 See the PowerPC's SPE target for an example.
3647 @end defmac
3649 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3651 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3652 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3653 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3654 should return the .eh_frame register number.  The default is
3655 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3657 @end defmac
3659 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3661 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3662 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3663 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3664 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3665 return @code{@var{regno}}.
3667 @end defmac
3669 @node Elimination
3670 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3672 @c prevent bad page break with this line
3673 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3675 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3676 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3677 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3678 nonzero the function will have a frame pointer.
3680 The expression can in principle examine the current function and decide
3681 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3682 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3683 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3684 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3686 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3687 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3688 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3689 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3690 them.
3692 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3693 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3694 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3695 @end defmac
3697 @findex get_frame_size
3698 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3699 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3700 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3701 the function prologue.  The value would be computed from information
3702 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3703 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3705 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3706 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3707 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3708 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3709 @end defmac
3711 @defmac ELIMINABLE_REGS
3712 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3713 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3714 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3715 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3717 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3718 of which specifies an original and replacement register.
3720 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3721 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3722 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3723 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3724 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3726 In this case, you might specify:
3727 @smallexample
3728 #define ELIMINABLE_REGS  \
3729 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3730  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3731  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3732 @end smallexample
3734 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3735 specified first since that is the preferred elimination.
3736 @end defmac
3738 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3739 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3740 to replace register number @var{from-reg} with register number
3741 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3742 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3743 preventing register elimination are things that the compiler already
3744 knows about.
3745 @end defmac
3747 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3748 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3749 specifies the initial difference between the specified pair of
3750 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3751 defined.
3752 @end defmac
3754 @node Stack Arguments
3755 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3756 @cindex arguments on stack
3757 @cindex stack arguments
3759 The macros in this section control how arguments are passed
3760 on the stack.  See the following section for other macros that
3761 control passing certain arguments in registers.
3763 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3764 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3765 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3766 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3767 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3768 The default is to not promote prototypes.
3769 @end deftypefn
3771 @defmac PUSH_ARGS
3772 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3773 outgoing arguments.
3774 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3775 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3776 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3777 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3778 @end defmac
3780 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3781 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3782 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3783 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3784 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3785 @end defmac
3787 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3788 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3789 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3791 On some machines, the definition
3793 @smallexample
3794 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3795 @end smallexample
3797 @noindent
3798 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3799 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3800 alignment.  Then the definition should be
3802 @smallexample
3803 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3804 @end smallexample
3805 @end defmac
3807 @findex current_function_outgoing_args_size
3808 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3809 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3810 will be computed and placed into the variable
3811 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3812 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3813 increase the stack frame size by this amount.
3815 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3816 is not proper.
3817 @end defmac
3819 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3820 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3821 allocated for arguments even when their values are passed in
3822 registers.
3824 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3825 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3826 which can be zero if GCC is calling a library function.
3827 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3828 of the function.
3830 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3831 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3832 which.
3833 @end defmac
3834 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3835 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3837 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3838 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3839 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3840 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3841 if the function called is a library function.
3843 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3844 whether the space for these arguments counts in the value of
3845 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3846 @end defmac
3848 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3849 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3850 stack parameters don't skip the area specified by it.
3851 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3852 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3854 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3855 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3856 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3857 stack in its natural location.
3858 @end defmac
3860 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3861 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3862 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3863 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3864 after the function returns.
3866 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3867 the function in question.  Normally it is a node of type
3868 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3869 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3871 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3872 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3873 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3874 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3875 arguments (if known).
3877 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3878 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3879 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3880 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3881 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3882 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3884 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3885 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3886 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3888 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3889 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3890 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3891 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3892 convention is available in which functions that take a fixed number of
3893 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3894 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3895 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3896 number of arguments.
3897 @end defmac
3899 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3900 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3901 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3902 when compiling a function call.
3904 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3905 have been accumulated.
3907 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3908 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3909 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3910 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3911 appropriate.
3912 @end defmac
3914 @node Register Arguments
3915 @subsection Passing Arguments in Registers
3916 @cindex arguments in registers
3917 @cindex registers arguments
3919 This section describes the macros which let you control how various
3920 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3921 the stack.
3923 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3924 A C expression that controls whether a function argument is passed
3925 in a register, and which register.
3927 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3928 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3929 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3930 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3931 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3932 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3933 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3934 occurred.
3936 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3937 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3938 argument on the stack.
3940 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3941 pushed, zero suffices as a definition.
3943 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3944 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3945 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3946 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3947 describes where part of the argument is passed.  In each
3948 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3949 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3950 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3951 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3952 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3953 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3954 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3955 argument is also stored on the stack.
3957 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3958 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3959 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3961 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3962 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3963 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3964 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3965 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3967 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3968 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3969 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3970 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3971 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3972 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3973 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3974 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3975 a register.
3976 @end defmac
3978 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3979 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3980 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3981 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3982 documentation.
3983 @end deftypefn
3985 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3986 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3987 that the register in which a function sees an arguments is not
3988 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3989 argument.
3991 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3992 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3993 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3994 where the arguments will arrive.
3996 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3997 serves both purposes.
3998 @end defmac
4000 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4001 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4002 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4003 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4004 pushed on the stack.
4006 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4007 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4008 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4009 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4010 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4011 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4012 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4014 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4015 register to be used by the caller for this argument; likewise
4016 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4017 @end deftypefn
4019 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4020 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4021 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4022 predicate is queried after target independent reasons for being
4023 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4025 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4026 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4027 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4028 to that type.
4029 @end deftypefn
4031 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4032 The function argument described by the parameters to this hook is
4033 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4034 function argument should be copied by the callee instead of copied
4035 by the caller.
4037 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4038 determined that the argument is not modified, then a copy need
4039 not be generated.
4041 The default version of this hook always returns false.
4042 @end deftypefn
4044 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4045 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4046 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4047 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4048 argument so far.
4050 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4051 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4052 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4053 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4054 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4055 should not be empty, so use @code{int}.
4056 @end defmac
4058 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4059 If defined, this macro is called before generating any code for a
4060 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4061 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4062 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4063 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4064 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4065 @end defmac
4067 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4068 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4069 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4070 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4071 is the tree node for the data type of the function which will receive
4072 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4073 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4074 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4075 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4076 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4077 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4078 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4079 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4081 When processing a call to a compiler support library function,
4082 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4083 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4084 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4085 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4086 never both of them at once.
4087 @end defmac
4089 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4090 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4091 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4092 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4093 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4094 0)} is used instead.
4095 @end defmac
4097 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4098 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4099 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4100 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4102 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4103 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4104 argument @var{libname} exists for symmetry with
4105 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4106 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4107 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4108 @end defmac
4110 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4111 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4112 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4113 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4114 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4115 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4117 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4118 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4119 used for arguments without any special help.
4120 @end defmac
4123 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4124 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4125 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4126 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4127 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4128 top.
4129 @end defmac
4131 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4132 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4133 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4134 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4135 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4137 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4138 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4141 This macro has a default definition which is right for most systems.
4142 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4143 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4144 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4145 @end defmac
4147 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4148 If defined, a C expression which determines whether the default
4149 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4150 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4151 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4152 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4153 @end defmac
4155 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4156 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4157 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4158 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4159 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4160 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4161 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4162 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4163 required.
4164 @end defmac
4166 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4167 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4168 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4169 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4170 @end defmac
4172 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4173 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4174 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4175 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4176 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4177 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4178 stack.
4179 @end defmac
4181 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4182 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4183 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4184 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4185 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4186 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4187 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4188 point register.
4190 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4191 false.
4192 @end deftypefn
4194 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4195 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4196 The default version of the hook returns @code{void*}.
4197 @end deftypefn
4199 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4200 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4201 @var{fndecl}.
4202 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4203 @end deftypefn
4205 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4206 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4207 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4208 @code{NULL_TREE}.
4209 @end deftypefn
4211 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4212 This hook performs target-specific gimplification of
4213 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4214 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4215 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4216 @end deftypefn
4218 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4219 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4220 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4221 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4222 @end deftypefn
4224 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4225 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4226 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4227 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4228 must work.
4230 The default version of this hook returns true for any mode
4231 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4232 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4233 code in @file{optabs.c}.
4234 @end deftypefn
4236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4237 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4238 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4239 must have move patterns for this mode.
4240 @end deftypefn
4242 @node Scalar Return
4243 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4244 @cindex return values in registers
4245 @cindex values, returned by functions
4246 @cindex scalars, returned as values
4248 This section discusses the macros that control returning scalars as
4249 values---values that can fit in registers.
4251 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4253 Define this to return an RTX representing the place where a function
4254 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4255 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4256 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4257 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4258 compute the register in which the caller will see the return value.
4259 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4260 a function returns a value.
4262 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4263 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4264 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4265 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4266 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4267 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4268 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4269 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4270 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4271 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4272 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4273 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4275 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4276 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4277 @var{valtype} is a scalar type.
4279 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4280 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4281 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4282 convention for specific functions when all their calls are
4283 known.
4285 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4286 which a function returns its value is not the same as the one in which
4287 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4288 different RTX depending on @var{outgoing}.
4290 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4291 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4292 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4293 @end deftypefn
4295 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4296 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4297 a new target instead.
4298 @end defmac
4300 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4301 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4302 a new target instead.
4303 @end defmac
4305 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4306 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4307 function returns a value of mode @var{mode}.
4309 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4310 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4311 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4312 compiled.
4313 @end defmac
4315 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4316 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4317 register in which the values of called function may come back.
4319 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4320 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4321 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4322 suffices:
4324 @smallexample
4325 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4326 @end smallexample
4328 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4329 function use different registers for the return value, this macro
4330 should recognize only the caller's register numbers.
4331 @end defmac
4333 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4334 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4335 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4336 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4337 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4338 variable.
4339 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4340 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4341 internal type.
4342 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4343 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4344 macro to iterate through all types.
4345 @end defmac
4347 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4348 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4349 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4350 saving and restoring an arbitrary return value.
4351 @end defmac
4353 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4354 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4355 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4356 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4357 is returned in a register; the caller is required to check this.
4359 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4360 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4361 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4362 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4363 @code{SImode} rtx.
4364 @end deftypefn
4366 @node Aggregate Return
4367 @subsection How Large Values Are Returned
4368 @cindex aggregates as return values
4369 @cindex large return values
4370 @cindex returning aggregate values
4371 @cindex structure value address
4373 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4374 cases), the value is not returned according to
4375 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4376 caller passes the address of a block of memory in which the value
4377 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4378 address}.
4380 This section describes how to control returning structure values in
4381 memory.
4383 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4384 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4385 function value in memory, just as large structures are always returned.
4386 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4387 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4388 libcalls.
4390 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4391 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4392 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4393 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4394 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4395 values, and 0 otherwise.
4397 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4398 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4399 to indicate this.
4400 @end deftypefn
4402 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4403 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4404 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4405 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4406 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4407 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4408 target hook.
4410 If not defined, this defaults to the value 1.
4411 @end defmac
4413 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4414 This target hook should return the location of the structure value
4415 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4416 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4417 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4418 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4419 argument.
4421 On some architectures the place where the structure value address
4422 is found by the called function is not the same place that the
4423 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4424 be because the function prologue moves it to a different place.
4425 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4426 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4427 the caller.
4429 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4430 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4431 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4432 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4433 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4434 @end deftypefn
4436 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4437 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4438 for returning structures and unions is for the called function to return
4439 the address of a static variable containing the value.
4441 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4442 pass an address to the subroutine.
4444 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4445 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4446 @end defmac
4448 @node Caller Saves
4449 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4451 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4452 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4453 must live across calls.
4455 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4456 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4457 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4458 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4459 this is worth doing, and 0 otherwise.
4461 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4462 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4463 @end defmac
4465 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4466 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4467 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4468 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4469 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4470 will select the smallest suitable mode.
4471 @end defmac
4473 @node Function Entry
4474 @subsection Function Entry and Exit
4475 @cindex function entry and exit
4476 @cindex prologue
4477 @cindex epilogue
4479 This section describes the macros that output function entry
4480 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4482 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4483 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4484 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4485 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4486 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4487 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4488 stream to which the assembler code should be output.
4490 The label for the beginning of the function need not be output by this
4491 macro.  That has already been done when the macro is run.
4493 @findex regs_ever_live
4494 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4495 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4496 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4497 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4498 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4499 @code{regs_ever_live}.)
4501 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4502 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4503 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4504 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4505 registers are used in the function.
4507 @findex frame_pointer_needed
4508 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4509 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4510 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4511 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4512 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4513 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4515 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4516 required for the function.  This stack space consists of the regions
4517 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4518 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4519 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4520 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4521 for a machine if doing so is more convenient or required for
4522 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4523 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4524 need agree with that used by other compilers for a machine.
4525 @end deftypefn
4527 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4528 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4529 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4530 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4531 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4532 @end deftypefn
4534 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4535 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4536 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4537 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4538 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4539 @end deftypefn
4541 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4542 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4543 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4544 registers and stack pointer to their values when the function was
4545 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4546 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4547 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4548 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4550 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4551 of returning from the function.  On these machines, give that
4552 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4553 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4555 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4556 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4557 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4558 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4559 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4560 condition is false, epilogues will be used.
4562 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4563 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4564 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4565 is wanted, the macro can refer to the variable
4566 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4567 a function that needs a frame pointer.
4569 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4570 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4571 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4572 function.  @xref{Leaf Functions}.
4574 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4575 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4576 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4577 number of arguments.
4579 @findex current_function_pops_args
4580 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4581 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4582 needs to know what was decided.  The variable that is called
4583 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4584 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4585 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4586 @c tell?  --mew 5feb93
4587 @end deftypefn
4589 @itemize @bullet
4590 @item
4591 @findex current_function_pretend_args_size
4592 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4593 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4594 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4595 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4596 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4597 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4598 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4599 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4600 features in @code{<stdarg.h>}.
4602 @item
4603 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4604 The size of this area, which may also include space for such things as
4605 the return address and pointers to previous stack frames, is
4606 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4607 in the function.  Machines with register windows often do not require
4608 a save area.
4610 @item
4611 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4612 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4613 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4614 save area closer to the top of the stack.
4616 @item
4617 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4618 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4619 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4620 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4621 @end itemize
4623 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4624 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4625 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4626 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4627 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4628 default is 0.
4630 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4631 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4632 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4633 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4634 @end defmac
4636 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4637 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4638 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4639 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4640 @end defmac
4642 @defmac EH_USES (@var{regno})
4643 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4644 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4645 on entry to an exception edge.
4646 @end defmac
4648 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4649 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4650 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4651 definition should be a C expression whose value is an integer
4652 representing the number of delay slots there.
4653 @end defmac
4655 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4656 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4657 slot number @var{n} of the epilogue.
4659 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4660 being considered (since different slots may have different rules of
4661 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4662 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4663 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4664 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4665 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4666 slot.
4668 @findex current_function_epilogue_delay_list
4669 @findex final_scan_insn
4670 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4671 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4672 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4673 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4674 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4675 outputting the insns in this list, usually by calling
4676 @code{final_scan_insn}.
4678 You need not define this macro if you did not define
4679 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4680 @end defmac
4682 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4683 A function that outputs the assembler code for a thunk
4684 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4685 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4686 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4687 the real function.
4689 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4690 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4691 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4692 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4693 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4694 all other incoming arguments.
4696 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4697 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4698 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4700 @smallexample
4701 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4702 @end smallexample
4704 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4705 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4706 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4707 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4709 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4710 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4711 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4712 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4714 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4715 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4716 some targets, but probably not.
4718 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4719 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4720 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4721 not support varargs.
4722 @end deftypefn
4724 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4725 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4726 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4727 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4728 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4729 previously exposed.
4730 @end deftypefn
4732 @node Profiling
4733 @subsection Generating Code for Profiling
4734 @cindex profiling, code generation
4736 These macros will help you generate code for profiling.
4738 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4739 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4740 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4742 @findex mcount
4743 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4744 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4745 compile a small program for profiling using the system's installed C
4746 compiler and look at the assembler code that results.
4748 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4749 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4750 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4751 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4752 @end defmac
4754 @defmac PROFILE_HOOK
4755 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4756 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4757 not support profiling.
4758 @end defmac
4760 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4761 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4762 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4763 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4764 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4765 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4766 @end defmac
4768 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4769 Define this macro if the code for function profiling should come before
4770 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4771 @end defmac
4773 @node Tail Calls
4774 @subsection Permitting tail calls
4775 @cindex tail calls
4777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4778 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4779 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4780 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4782 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4783 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4784 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4785 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4786 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4787 may vary greatly between different architectures.
4788 @end deftypefn
4790 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4791 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4792 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4793 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4794 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4795 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4796 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4797 @end deftypefn
4799 @node Stack Smashing Protection
4800 @subsection Stack smashing protection
4801 @cindex stack smashing protection
4803 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4804 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4805 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4806 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4807 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4808 variable must be @code{ptr_type_node}.
4810 The default version of this hook creates a variable called
4811 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4812 @end deftypefn
4814 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4815 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4816 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4817 involve a call to a @code{noreturn} function.
4819 The default version of this hook invokes a function called
4820 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4821 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4822 @end deftypefn
4824 @node Varargs
4825 @section Implementing the Varargs Macros
4826 @cindex varargs implementation
4828 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4829 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4830 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4831 varargs, and the two machine independent header files must have
4832 conditionals to include it.
4834 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4835 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4836 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4837 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4838 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4839 supposed to write the last named argument of the function here.
4841 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4842 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4843 below.
4845 @defmac __builtin_saveregs ()
4846 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4847 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4848 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4849 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4851 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4852 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4853 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4854 found in @file{libgcc2.c}.
4856 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4857 beginning of the function, as opposed to where the call to
4858 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4859 This is because the registers must be saved before the function starts
4860 to use them for its own purposes.
4861 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4862 @c 10feb93
4863 @end defmac
4865 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4866 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4867 registers.
4869 In general, a machine may have several categories of registers used for
4870 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4871 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4872 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4873 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4874 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4875 registers in each category have been used so far
4877 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4878 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4879 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4880 value indicates the first unused register in a given category.
4882 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4883 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4884 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4885 have to update the values, and there is no way to alter the
4886 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4887 @end defmac
4889 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4890 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4891 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4892 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4893 returns the address of the location above the first anonymous stack
4894 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4895 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4896 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4897 of the current function.
4898 @end defmac
4900 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4901 Since each machine has its own conventions for which data types are
4902 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4903 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4904 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4905 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4907 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4908 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4909 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4911 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4912 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4913 @end defmac
4915 These machine description macros help implement varargs:
4917 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4918 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4919 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4920 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4921 return value of this function should be an RTX that contains the value
4922 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4923 @end deftypefn
4925 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4926 This target hook offers an alternative to using
4927 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4928 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4929 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4930 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4931 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4932 pass all their arguments on the stack.
4934 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4935 structure, containing the values that are obtained after processing the
4936 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4937 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4939 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4940 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4941 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4942 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4943 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4944 frame.
4946 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4947 compile time without knowing their data types,
4948 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4949 have just a single category of argument register and use it uniformly
4950 for all data types.
4952 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4953 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4954 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4955 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4956 not generate any instructions in this case.
4957 @end deftypefn
4959 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4960 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4961 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4963 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4964 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4965 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4966 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4967 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4968 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4969 except the last are treated as named.
4971 You need not define this hook if it always returns zero.
4972 @end deftypefn
4974 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4975 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4976 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4977 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4978 defined, then define this hook to return @code{true} if
4979 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4980 Otherwise, you should not define this hook.
4981 @end deftypefn
4983 @node Trampolines
4984 @section Trampolines for Nested Functions
4985 @cindex trampolines for nested functions
4986 @cindex nested functions, trampolines for
4988 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4989 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4990 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4991 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4992 trampoline.
4994 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4995 address into the static chain register, and jump to the real address of
4996 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4997 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4998 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4999 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5000 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5001 operands.
5003 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5004 parts---the static chain value and the function address---into the
5005 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5006 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5007 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5008 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5009 separately.
5011 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
5012 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
5013 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
5014 code should not include a label---the label is taken care of
5015 automatically.
5017 If you do not define this macro, it means no template is needed
5018 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
5019 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5020 to generate it on the spot.
5021 @end defmac
5023 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5024 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5025 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5026 @end defmac
5028 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5029 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5030 @end defmac
5032 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5033 Alignment required for trampolines, in bits.
5035 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
5036 is used for aligning trampolines.
5037 @end defmac
5039 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
5040 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
5041 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
5042 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
5043 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5044 when it is called.
5045 @end defmac
5047 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
5048 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
5049 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
5050 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
5051 used for a function call should be different from the address in which
5052 the template was stored, the different address should be assigned to
5053 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5054 function calls.
5056 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5057 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5058 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5059 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5060 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5061 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5062 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5063 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5065 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5066 describes the compilation status of the immediate containing function of
5067 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5068 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5069 allocation strategies probably must do something analogous with this
5070 information.
5071 @end defmac
5073 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5074 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5075 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5076 jumps to that location, it executes the old contents.
5078 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5079 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5080 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5081 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5082 latter makes initialization faster.
5084 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5085 the following macro.
5087 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5088 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5089 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5090 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5091 @var{end} are both pointer expressions.
5092 @end defmac
5094 The operating system may also require the stack to be made executable
5095 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5096 the following macro.
5098 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5099 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5100 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5101 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5102 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5103 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5104 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5105 @end defmac
5107 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5108 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5109 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5110 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5111 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5113 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5114 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5115 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5116 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5117 @code{__transfer_from_trampoline}.
5119 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5120 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5121 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5122 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5123 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5124 special assembler code.
5125 @end defmac
5127 @node Library Calls
5128 @section Implicit Calls to Library Routines
5129 @cindex library subroutine names
5130 @cindex @file{libgcc.a}
5132 @c prevent bad page break with this line
5133 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5135 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5136 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5137 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5138 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5139 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5140 @end defmac
5142 @findex init_one_libfunc
5143 @findex set_optab_libfunc
5144 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5145 This hook should declare additional library routines or rename
5146 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5147 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5148 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5149 library routines.
5151 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5152 @end deftypefn
5154 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5155 This macro should return @code{true} if the library routine that
5156 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5157 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5158 return a tristate.
5160 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5161 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5162 don't need to define this macro.
5163 @end defmac
5165 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5166 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5167 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5168 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5169 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5170 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5171 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5172 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5173 @end defmac
5175 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5176 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5177 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5178 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5179 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5180 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5181 library to provide floating point emulation.
5183 In addition to defining this macro, your architecture must set
5184 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5185 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5186 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5187 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5188 an example.
5190 If this macro is defined, the
5191 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5192 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5193 @end defmac
5195 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5196 @findex matherr
5197 @defmac TARGET_EDOM
5198 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5199 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5200 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5201 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5202 system.
5204 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5205 domain errors by calling the library function and letting it report the
5206 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5207 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5208 that @code{matherr} is used normally.
5209 @end defmac
5211 @cindex @code{errno}, implicit usage
5212 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5213 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5214 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5215 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5216 macro, a reasonable default is used.
5217 @end defmac
5219 @cindex C99 math functions, implicit usage
5220 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5221 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5222 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5223 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5224 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5225 systems that do support the C99 runtime.
5226 @end defmac
5228 @cindex sincos math function, implicit usage
5229 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5230 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5231 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5232 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5233 @smallexample
5234 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5235 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5236 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5237 @end smallexample
5238 @end defmac
5240 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5241 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5242 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5243 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5244 at once to the method-lookup library function.
5246 The default calling convention passes just the object and the selector
5247 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5248 @end defmac
5250 @node Addressing Modes
5251 @section Addressing Modes
5252 @cindex addressing modes
5254 @c prevent bad page break with this line
5255 This is about addressing modes.
5257 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5258 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5259 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5260 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5261 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5262 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5263 @end defmac
5265 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5266 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5267 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5268 post-address side-effect generation involving constants other than
5269 the size of the memory operand.
5270 @end defmac
5272 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5273 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5274 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5275 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5276 @end defmac
5278 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5279 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5280 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5281 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5282 in which constant addresses are supported.
5283 @end defmac
5285 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5286 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5287 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5288 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5289 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5290 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5291 @end defmac
5293 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5294 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5295 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5296 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5297 accept.
5298 @end defmac
5300 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5301 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5302 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5303 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5305 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5306 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5307 understand.
5309 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5310 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5311 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5312 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5313 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5314 with no hard register must be rejected.
5316 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5317 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5318 register is required.
5320 @findex REG_OK_STRICT
5321 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5322 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5323 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5324 in that case and the non-strict variant otherwise.
5326 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5327 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5328 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5329 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5330 levels of macros may be the same whether strict or not.
5332 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5333 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5334 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5335 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5336 recognize any @code{const} as legitimate.
5338 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5339 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5340 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5341 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5342 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5344 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5345 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5346 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5347 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5348 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5349 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5350 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5351 Format}.
5352 @end defmac
5354 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5355 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5356 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5357 letter which matches the memory addresses accepted by
5358 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5359 support new address formats in your back end without changing the
5360 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5361 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5362 @code{'m'} constraint.
5363 @end defmac
5365 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5366 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5367 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5368 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5369 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5371 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5372 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5374 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5375 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5376 @end defmac
5378 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5379 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5380 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5381 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5383 @smallexample
5384 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5385 @end smallexample
5387 @noindent
5388 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5390 @findex break_out_memory_refs
5391 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5392 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5393 @var{x}.
5395 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5396 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5397 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5399 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5400 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5401 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5402 machine-dependent strategy can generate better code.
5403 @end defmac
5405 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5406 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5407 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5408 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5409 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5410 performance reasons.
5412 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5413 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5414 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5415 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5416 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5417 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5418 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5419 be shared.
5421 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5422 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5423 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5424 of reload internals.
5426 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5427 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5428 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5430 @findex push_reload
5431 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5432 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5433 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5435 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5436 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5437 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5438 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5439 @code{push_reload}.
5441 @findex strict_memory_address_p
5442 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5443 the address has become legitimate.
5445 @findex copy_rtx
5446 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5447 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5448 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5449 top level, you'll need to replace first the top level.
5450 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5451 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5452 @end defmac
5454 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5455 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5456 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5457 different meanings depending on the machine mode of the memory
5458 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5459 but not others.
5461 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5462 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5463 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5464 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5466 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5467 @end defmac
5469 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5470 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5471 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5472 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5473 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5474 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5475 @end defmac
5477 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5478 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5479 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5480 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5481 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5482 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5483 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5484 into their original form.
5485 @end deftypefn
5487 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5488 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5489 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5490 this hook returns false.
5492 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5493 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5494 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5495 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5496 of TLS symbols for various targets.
5497 @end deftypefn
5499 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5500 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5501 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5502 of @var{x}.
5504 The default version returns false for all constants.
5505 @end deftypefn
5507 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5508 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5509 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5510 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5511 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5512 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5513 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5514 function are valid.
5515 @end deftypefn
5517 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5518 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5519 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5520 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5521 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5523 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5524 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5525 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5526 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5527 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5528 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5529 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5530 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5531 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5532 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5533 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5535 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5536 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5537 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5538 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5539 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5540 described above.
5541 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5542 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5543 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5544 @end deftypefn
5546 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5547 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5548 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5550 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5551 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5552 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5553 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5554 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5555 @end deftypefn
5557 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5558 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5559 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5561 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5562 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5563 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5564 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5565 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5566 @end deftypefn
5568 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5569 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5570 input vector of type @var{type}.
5571 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5572 floating-point type of the same size.
5573 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5574 of integral type of the same size.
5575 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5576 (truncation, rounding, etc.).
5578 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5579 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5580 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5581 @end deftypefn
5583 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5584 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5585 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5586 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5587 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5588 argument types should be @var{vec_type_in}.
5589 @end deftypefn
5591 @node Anchored Addresses
5592 @section Anchored Addresses
5593 @cindex anchored addresses
5594 @cindex @option{-fsection-anchors}
5596 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5597 For example, if we have:
5599 @smallexample
5600 static int a, b, c;
5601 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5602 @end smallexample
5604 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5605 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5606 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5607 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5608 be something like:
5610 @smallexample
5611 int foo (void)
5613   register int *xr = &x;
5614   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5616 @end smallexample
5618 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5619 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5621 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5622 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5623 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5624 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5626 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5627 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5628 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5629 applied to a base register while still giving a legitimate address
5630 for every mode.  The default value is 0.
5631 @end deftypevar
5633 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5634 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5635 offset that should be applied to section anchors.  The default
5636 value is 0.
5637 @end deftypevar
5639 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5640 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5641 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5642 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5643 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5645 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5646 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5647 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5648 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5649 @end deftypefn
5651 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5652 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5653 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5654 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5656 The default version is correct for most targets, but you might need to
5657 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5658 or target-specific sections.
5659 @end deftypefn
5661 @node Condition Code
5662 @section Condition Code Status
5663 @cindex condition code status
5665 @c prevent bad page break with this line
5666 This describes the condition code status.
5668 @findex cc_status
5669 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5670 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5671 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5672 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5673 currently based, and several standard flags.
5675 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5676 description header file.  It can also add additional machine-specific
5677 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5679 @defmac CC_STATUS_MDEP
5680 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5681 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5683 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5684 @end defmac
5686 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5687 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5688 The default definition does nothing, since most machines don't use
5689 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5690 define this macro to initialize it.
5692 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5693 @end defmac
5695 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5696 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5697 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5698 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5699 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5700 set @code{(cc0)}.
5702 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5704 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5705 other machine registers, this macro must check to see whether they
5706 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5707 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5708 registers do not set the condition code, which means that usually
5709 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5710 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5711 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5712 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5713 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5714 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5715 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5716 condition code value.
5718 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5719 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5720 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5721 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5722 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5723 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5724 @code{CC_STATUS_INIT}.
5726 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5727 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5728 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5729 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5730 @end defmac
5732 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5733 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5734 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5735 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5736 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5737 definition)
5739 @smallexample
5740 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5741   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5742    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5743    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5744        || GET_CODE (X) == NEG) \
5745       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5746 @end smallexample
5748 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5749 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5750 @end defmac
5752 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5753 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5754 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5755 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5756 comparison instead and swap the order of the operands.
5758 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5759 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5760 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5761 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5762 @var{op1} as required.
5764 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5765 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5766 @file{md} file.
5768 You need not define this macro if it would never change the comparison
5769 code or operands.
5770 @end defmac
5772 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5773 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5774 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5775 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5776 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5778 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5779 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5780 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5781 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5783 @smallexample
5784 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5785 @end smallexample
5786 @end defmac
5788 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5789 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5790 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5791 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5792 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5793 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5794 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5795 like:
5797 @smallexample
5798 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5799    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5800     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5801 @end smallexample
5802 @end defmac
5804 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5805 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5806 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5807 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5808 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5809 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5810 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5812 @smallexample
5813 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5814    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5815 @end smallexample
5816 @end defmac
5818 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5819 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5820 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5821 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5822 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5823 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5824 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5825 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5826 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5827 integer pointed to by the second argument should be set to
5828 @code{INVALID_REGNUM}.
5830 The default version of this hook returns false.
5831 @end deftypefn
5833 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5834 On targets which use multiple condition code modes in class
5835 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5836 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5837 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5838 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5839 return @code{VOIDmode}.
5841 The default version of this hook checks whether the modes are the
5842 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5843 returns @code{VOIDmode}.
5844 @end deftypefn
5846 @node Costs
5847 @section Describing Relative Costs of Operations
5848 @cindex costs of instructions
5849 @cindex relative costs
5850 @cindex speed of instructions
5852 These macros let you describe the relative speed of various operations
5853 on the target machine.
5855 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5856 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5857 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5858 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5859 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5860 that.
5862 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5863 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5864 registers if they are not general registers.
5866 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5867 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5868 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5869 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5870 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5871 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5872 @end defmac
5874 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5875 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5876 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5877 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5878 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5879 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5880 should define this macro to express the relative cost.
5882 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5883 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5884 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5885 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5886 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5887 reflect the actual cost of the move.
5889 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5890 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5891 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5892 secondary register in the conventional way but the default base value of
5893 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5894 value to the result of that function.  The arguments to that function
5895 are the same as to this macro.
5896 @end defmac
5898 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
5899 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
5900 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
5901 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
5902 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
5903 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
5904 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
5905 reduced then.
5906 @end defmac
5908 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5909 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5910 ordinarily expect.
5912 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5913 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5914 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5915 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5916 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5917 between byte and (aligned) word loads.
5919 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5920 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5921 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5922 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5923 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5924 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5925 @end defmac
5927 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5928 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5929 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5930 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5931 handler.
5933 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5934 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5935 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5936 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5937 cycle or two to the time for a memory access.
5939 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5940 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5941 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5942 @end defmac
5944 @defmac MOVE_RATIO
5945 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5946 which a sequence of insns should be generated instead of a
5947 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5948 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5950 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5951 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5952 the number of such sequences.
5954 If you don't define this, a reasonable default is used.
5955 @end defmac
5957 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5958 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5959 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5960 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5961 than @code{MOVE_RATIO}.
5962 @end defmac
5964 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5965 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5966 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5967 @end defmac
5969 @defmac CLEAR_RATIO
5970 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5971 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5972 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5973 eventually incurs high cost in increased code size.
5975 If you don't define this, a reasonable default is used.
5976 @end defmac
5978 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5979 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5980 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5981 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5982 than @code{CLEAR_RATIO}.
5983 @end defmac
5985 @defmac SET_RATIO
5986 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5987 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5988 a block set insn or a library call.  
5989 Increasing the value will always make code faster, but
5990 eventually incurs high cost in increased code size.
5992 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5993 @end defmac
5995 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5996 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5997 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5998 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5999 storing values other than constant zero.
6000 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6001 than @code{SET_RATIO}.
6002 @end defmac
6004 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6005 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6006 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
6007 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6008 called with a constant source string.
6009 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6010 than @code{MOVE_RATIO}.
6011 @end defmac
6013 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6014 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6015 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6016 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6017 @end defmac
6019 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6020 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6021 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6022 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6023 @end defmac
6025 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6026 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6027 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6028 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6029 @end defmac
6031 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6032 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6033 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6034 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6035 @end defmac
6037 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6038 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6039 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6040 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6041 @end defmac
6043 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6044 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6045 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6046 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6047 @end defmac
6049 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6050 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6051 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6052 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6053 @end defmac
6055 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6056 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6057 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6058 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6059 @end defmac
6061 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6062 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6063 function address than to call an address kept in a register.
6064 @end defmac
6066 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6067 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6068 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6069 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6070 @end defmac
6072 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6073 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6075 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6076 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6077 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6078 expression code---redundant, since it can be obtained with
6079 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6081 In implementing this hook, you can use the construct
6082 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6083 instructions.
6085 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6086 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6087 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6088 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6089 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6091 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6092 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6093 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6095 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6096 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6097 @end deftypefn
6099 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6100 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6101 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6102 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6104 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6105 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6106 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6107 all addresses will have equal costs.
6109 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6110 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6111 cost, the one that is the most complex will be used.
6113 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6114 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6115 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6116 references will be indirect through that register.  On machines where
6117 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6118 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6119 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6120 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6122 This hook is never called with an invalid address.
6124 On machines where an address involving more than one register is as
6125 cheap as an address computation involving only one register, defining
6126 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6127 be live over a region of code where only one would have been if
6128 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6129 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6130 should probably only be given to addresses with different numbers of
6131 registers on machines with lots of registers.
6132 @end deftypefn
6134 @node Scheduling
6135 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6137 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6138 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6139 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6140 them: try the first ones in this list first.
6142 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6143 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6144 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6145 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6146 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6147 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6148 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6149 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6150 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6151 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6152 @end deftypefn
6154 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6155 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6156 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6157 still be issued in the current cycle.  The default is
6158 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6159 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6160 You should define this hook if some insns take more machine resources
6161 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6162 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6163 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6164 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6165 was scheduled.
6166 @end deftypefn
6168 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6169 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6170 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6171 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6172 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6173 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6174 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6175 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6176 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6177 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6178 times of the first and the second insns.  If these values are not
6179 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6180 @pxref{Processor pipeline description}.
6181 @end deftypefn
6183 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6184 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6185 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6186 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6187 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6188 scheduling priorities of insns.
6189 @end deftypefn
6191 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6192 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6193 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6194 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6195 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6196 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6197 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6198 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6199 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6200 reads the ready list in reverse order, starting with
6201 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6202 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6203 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6204 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6205 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6206 @end deftypefn
6208 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6209 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6210 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6211 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6212 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6213 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6214 this hook can be useful if there are frequent situations where
6215 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6216 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6217 @end deftypefn
6219 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6220 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6221 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6222 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6223 example, it can be used for better insn classification if it requires
6224 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6225 dependencies of the insn scheduler because they are already
6226 calculated.
6227 @end deftypefn
6229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6230 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6231 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6232 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6233 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6234 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6235 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6236 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6237 @end deftypefn
6239 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6240 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6241 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6242 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6243 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6244 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6245 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6246 @end deftypefn
6248 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6249 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6250 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6251 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6252 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6253 @end deftypefn
6255 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6256 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6257 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6258 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6259 @end deftypefn
6261 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6262 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6263 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6264 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6265 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6266 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6267 based pipeline description.  The default is not to change the state
6268 when the new simulated processor cycle starts.
6269 @end deftypefn
6271 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6272 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6273 @end deftypefn
6275 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6276 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6277 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6278 simulated processor cycle finishes.
6279 @end deftypefn
6281 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6282 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6283 used to initialize data used by the previous hook.
6284 @end deftypefn
6286 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6287 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6288 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6289 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6290 state on a single insn is not enough.
6291 @end deftypefn
6293 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6294 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6295 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6296 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6297 state on a single insn is not enough.
6298 @end deftypefn
6300 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6301 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6302 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6303 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6304 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6305 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6306 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6307 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6308 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6309 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6310 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6312 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6313 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6314 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6315 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6316 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6317 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6318 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6319 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6320 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6322 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6323 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6324 schedules to choose the best one.
6326 The default is no multipass scheduling.
6327 @end deftypefn
6329 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6331 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6332 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6333 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6334 be issued.
6336 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6337 @end deftypefn
6339 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6341 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6342 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6343 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6344 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6345 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6346 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6347 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6348 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6349 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6350 issued and the current processor cycle.
6351 @end deftypefn
6353 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6354 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6355 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6356 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6357 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6358 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6359 dependence, and the third
6360 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6361 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6362 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6363 and @code{false} otherwise.
6365 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6366 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6367 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6368 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6369 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6370 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6371 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6372 @end deftypefn
6374 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6375 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6376 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6377 per instruction data structures.
6378 @end deftypefn
6380 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6381 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6382 @end deftypefn
6384 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6385 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6386 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6387 beginning of the block.  Otherwise, make a copy of the current context in
6388 @var{tc}.
6389 @end deftypefn
6391 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6392 Copy target scheduling context pointer to by @var{tc} to the current context.
6393 @end deftypefn
6395 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6396 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6397 @end deftypefn
6399 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6400 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6401 @end deftypefn
6403 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6404 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6405 @end deftypefn
6407 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6408 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6409 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6410 beginning of the block.  Otherwise, make a copy of the current context in
6411 @var{tc}.
6412 @end deftypefn
6414 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6415 Copy target scheduling context pointer to by @var{tc} to the current context.
6416 @end deftypefn
6418 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6419 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6420 @end deftypefn
6422 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6423 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6424 @end deftypefn
6426 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6427 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6428 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6429 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6430 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6431 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6432 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6433 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6434 the generated speculative pattern.
6435 @end deftypefn
6437 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6438 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6439 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6440 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6441 @end deftypefn
6443 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6444 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6445 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6446 speculative instruction for which the check should be generated.
6447 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6448 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6449 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6450 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6451 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6452 @end deftypefn
6454 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6455 This hook is used as a workaround for
6456 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6457 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6458 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6459 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6460 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6461 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6462 is nearly full.
6463 @end deftypefn
6465 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6466 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6467 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6468 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6469 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6470 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6471 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6472 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6473 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6474 @end deftypefn
6476 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6477 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6478 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6479 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6480 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6481 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6482 of instructions divided by the issue rate.
6483 @end deftypefn
6485 @node Sections
6486 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6487 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6488 @c the (...)?  --mew 10feb93
6490 An object file is divided into sections containing different types of
6491 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6492 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6493 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6494 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6495 of sections.
6497 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6498 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6499 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6500 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6501 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6502 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6503 They may however depend on command-line flags.
6505 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6506 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6507 to be string literals.
6509 Some assemblers require a different string to be written every time a
6510 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6511 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6512 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6514 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6515 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6516 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6517 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6518 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6519 reuse @code{text_section}.
6521 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6522 if the target does not provide them.
6524 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6525 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6526 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6527 Normally @code{"\t.text"} is right.
6528 @end defmac
6530 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6531 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6532 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6533 a default definition if the target supports named sections.
6534 @end defmac
6536 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6537 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6538 executed functions in the program.
6539 @end defmac
6541 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6542 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6543 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6544 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6545 @end defmac
6547 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6548 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6549 containing the assembler operation to identify the following data as
6550 initialized, writable small data.
6551 @end defmac
6553 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6554 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6555 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6556 data.
6557 @end defmac
6559 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6560 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6561 containing the assembler operation to identify the following data as
6562 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6563 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6564 uninitialized global data will be output in the data section if
6565 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6566 used.
6567 @end defmac
6569 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6570 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6571 containing the assembler operation to identify the following data as
6572 uninitialized, writable small data.
6573 @end defmac
6575 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6576 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6577 containing the assembler operation to identify the following data as
6578 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6579 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6580 variable; it is used entirely in runtime code.
6581 @end defmac
6583 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6584 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6585 containing the assembler operation to identify the following data as
6586 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6587 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6588 variable; it is used entirely in runtime code.
6589 @end defmac
6591 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6592 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6593 containing the assembler operation to identify the following data as
6594 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6595 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6596 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6597 @end defmac
6599 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6600 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6601 containing the assembler operation to identify the following data as
6602 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6603 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6604 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6605 @end defmac
6607 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6608 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6609 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6610 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6611 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6612 to initialization and finalization functions from the init and fini
6613 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6614 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6615 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6616 constant pools don't end up too far way in the text section.
6617 @end defmac
6619 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6620 If defined, a string which names the section into which small
6621 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6622 when the target has options for optimizing access to small data, and
6623 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6624 they expect of your application yet liberal in what your application
6625 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6626 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6627 require small data support from your application, but use this macro
6628 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6629 access these variables whether it uses small data or not.
6630 @end defmac
6632 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6633 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6634 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6635 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6636 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6637 @end defmac
6639 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6640 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6641 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6642 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6643 readonly data section is used.
6645 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6646 @end defmac
6648 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6649 Define this hook if you need to do something special to set up the
6650 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6651 of its own that you need to create.
6653 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6654 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6655 described below.
6656 @end deftypefn
6658 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6659 Return a mask describing how relocations should be treated when
6660 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6661 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6662 local relocations should be placed in a read-write section.
6664 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6665 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6666 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6667 in read-only sections even in executables.
6668 @end deftypefn
6670 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6671 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6672 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6673 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6674 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6675 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6676 @var{align} is the constant alignment in bits.
6678 The default version of this function takes care of putting read-only
6679 variables in @code{readonly_data_section}.
6681 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6682 @end deftypefn
6684 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6685 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6686 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6688 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6689 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6690 it is unlikely to be called.
6691 @end defmac
6693 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6694 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6695 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6696 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6697 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6699 The default version of this function appends the symbol name to the
6700 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6701 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6702 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6703 @end deftypefn
6705 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6706 Return the readonly data section associated with
6707 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6708 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6709 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6710 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6711 otherwise.
6712 @end deftypefn
6714 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6715 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6716 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6717 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6718 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6719 in bits.
6721 The default version of this function takes care of putting symbolic
6722 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6723 else in @code{readonly_data_section}.
6724 @end deftypefn
6726 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6727 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6728 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6729 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6730 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6731 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6732 your target system.  The default implementation of this hook just
6733 returns the @var{id} provided.
6734 @end deftypefn
6736 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6737 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6738 treated differently depending on something about the variable or
6739 function named by the symbol (such as what section it is in).
6741 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6742 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6743 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6744 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6745 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6747 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6748 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6749 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6750 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6751 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6752 leave it alone.)
6754 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6755 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6756 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6757 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6758 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6759 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6761 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6762 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6763 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6764 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6765 encode more than one bit of information, but this practice is now
6766 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6768 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6769 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6770 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6771 before overriding it.
6772 @end deftypefn
6774 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6775 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6776 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6777 may have added.
6778 @end deftypefn
6780 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6781 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6782 The default version of this hook always returns false.
6783 @end deftypefn
6785 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6786 Contains the value true if the target places read-only
6787 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6788 @end deftypevar
6790 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6791 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6792 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6793 or executable image).
6795 The default version of this hook implements the name resolution rules
6796 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6797 currently supported object file formats.
6798 @end deftypefn
6800 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6801 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6802 The default value is false.
6803 @end deftypevar
6806 @node PIC
6807 @section Position Independent Code
6808 @cindex position independent code
6809 @cindex PIC
6811 This section describes macros that help implement generation of position
6812 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6813 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6814 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6815 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6816 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6817 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6818 switch statements so that they use relative addresses.
6819 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6820 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6822 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6823 The register number of the register used to address a table of static
6824 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6825 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6826 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6827 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6828 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6829 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6830 when @code{flag_pic} is true).
6831 @end defmac
6833 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6834 Define this macro if the register defined by
6835 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6836 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6837 @end defmac
6839 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6840 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6841 operand on the target machine when generating position independent code.
6842 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6843 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6844 check it either.  You need not define this macro if all constants
6845 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6846 position independent code.
6847 @end defmac
6849 @node Assembler Format
6850 @section Defining the Output Assembler Language
6852 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6853 to write instructions in assembler language---rather than what the
6854 instructions do.
6856 @menu
6857 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6858 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6859 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6860 * Label Output::         Output and generation of labels.
6861 * Initialization::       General principles of initialization
6862                          and termination routines.
6863 * Macros for Initialization::
6864                          Specific macros that control the handling of
6865                          initialization and termination routines.
6866 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6867 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6868 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6869 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6870 @end menu
6872 @node File Framework
6873 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6874 @cindex assembler format
6875 @cindex output of assembler code
6877 @c prevent bad page break with this line
6878 This describes the overall framework of an assembly file.
6880 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6881 @findex default_file_start
6882 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6883 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6884 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6885 quite unusual, if you override the default, you should call
6886 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6887 lets other target files rely on these variables.
6888 @end deftypefn
6890 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6891 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6892 printed as the very first line in the assembly file, unless
6893 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6894 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6895 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6896 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6897 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6899 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6900 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6901 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6902 @end deftypevr
6904 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6905 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6906 for the primary source file, immediately after printing
6907 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6908 this to be done.  The default is false.
6909 @end deftypevr
6911 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6912 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6913 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6914 @end deftypefn
6916 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6917 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6918 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6919 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6920 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6921 need to do other things in that hook, have your hook function call
6922 this function.
6923 @end deftypefun
6925 @defmac ASM_COMMENT_START
6926 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6927 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6928 the end of the line.
6929 @end defmac
6931 @defmac ASM_APP_ON
6932 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6933 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6934 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6935 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6936 that follow for all valid assembler constructs.
6937 @end defmac
6939 @defmac ASM_APP_OFF
6940 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6941 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6942 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6943 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6944 @end defmac
6946 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6947 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6948 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6949 the stdio stream @var{stream}.
6951 This macro need not be defined if the standard form of output
6952 for the file format in use is appropriate.
6953 @end defmac
6955 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6956 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6957 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6958 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6959 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6960 of the filename using this macro.
6961 @end defmac
6963 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6964 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6965 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6966 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6967 @end defmac
6969 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6970 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6971 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6972 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6973 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6974 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6975 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6976 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6977 @end deftypefn
6979 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6980 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6981 @end deftypefn
6983 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6984 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6985 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6986 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6987 This is true on most ELF targets.
6988 @end deftypefn
6990 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6991 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6992 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6993 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6994 null, in which case read-write data should be assumed.
6996 The default version of this function handles choosing code vs data,
6997 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6998 need to override this if your target has special flags that might be
6999 set via @code{__attribute__}.
7000 @end deftypefn
7002 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
7003 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7004 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7005 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7006 It can take the following values:
7008 @table @gcctabopt
7009 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7010 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7012 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7013 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7014 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7015 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7016 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7017 various different individual optimization passes.
7019 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7020 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7021 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7022 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7023 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7024 warning is for start up and the second time the warning is for
7025 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7026 necessary preparations before it starts to record switches and to
7027 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7028 switches.
7030 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7031 This option can be ignored by this target hook.
7033 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7034 This option can be ignored by this target hook.
7035 @end table
7037 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7038 supported in the future.
7040 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7041 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7042 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7043 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7044 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7045 hook.
7046 @end deftypefn
7048 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7049 This is the name of the section that will be created by the example
7050 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7051 hook.
7052 @end deftypefn
7054 @need 2000
7055 @node Data Output
7056 @subsection Output of Data
7059 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7060 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7061 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7062 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7063 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7064 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7065 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7066 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7067 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7068 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7069 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7070 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7071 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7072 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7074 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7075 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7076 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7077 @end deftypevr
7079 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7080 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7081 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7082 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7083 function should return @code{true} if it was able to output the
7084 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7085 split the object into smaller parts.
7087 The default implementation of this hook will use the
7088 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7089 when the relevant string is @code{NULL}.
7090 @end deftypefn
7092 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7093 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7094 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7095 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7096 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7098 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7099 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7100 prints an error message itself, by calling, for example,
7101 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7102 @end defmac
7104 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7105 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7106 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7107 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7108 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7110 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7111 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7112 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7113 @end defmac
7115 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7116 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7117 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7118 is defined, and is otherwise unused.
7119 @end defmac
7121 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7122 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7123 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7124 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7125 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7126 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7127 pool before the function.
7128 @end defmac
7130 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7131 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7132 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7133 the name of the function.  Should the return type of the function
7134 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7135 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7136 immediately after this call.
7138 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7139 not be defined.
7140 @end defmac
7142 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7143 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7144 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7145 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7147 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7148 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7149 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7150 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7151 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7152 alignment.
7154 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7155 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7156 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7157 Here is how to do this:
7159 @smallexample
7160 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7161 @end smallexample
7163 When you output a pool entry specially, you should end with a
7164 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7165 entry from being output a second time in the usual manner.
7167 You need not define this macro if it would do nothing.
7168 @end defmac
7170 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7171 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7172 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7173 function.  Should the return type of the function be required, you can
7174 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7175 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7177 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7178 define this macro.
7179 @end defmac
7181 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7182 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7183 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7184 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7185 a line separator uses multiple characters.
7187 If you do not define this macro, the default is that only
7188 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7189 @end defmac
7191 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7192 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7193 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7194 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7195 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7196 @end deftypevr
7198 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7199 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7201 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7202 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7203 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7204 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7205 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7206 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7207 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7208 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7209 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7210 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7211 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7212 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7213 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7214 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7215 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7216 on the host machine.
7218 The array element values are designed so that you can print them out
7219 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7220 machine's memory.
7221 @end defmac
7223 @node Uninitialized Data
7224 @subsection Output of Uninitialized Variables
7226 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7227 outputting a single uninitialized variable.
7229 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7230 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7231 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7232 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7233 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7235 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7236 output the name itself; before and after that, output the additional
7237 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7239 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7240 common global variables are output.
7241 @end defmac
7243 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7244 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7245 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7246 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7247 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7248 as the number of bits.
7249 @end defmac
7251 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7252 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7253 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7254 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7255 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7256 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7257 the variable's decl in order to chose what to output.
7258 @end defmac
7260 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7261 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7262 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7263 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7264 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7266 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7267 defining this macro.  If unable, use the expression
7268 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7269 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7270 the name, and a newline.
7272 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7273 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7274 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7275 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7276 You do not need to do both.
7278 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7279 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7280 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7281 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7282 common in order to save space in the object file.
7283 @end defmac
7285 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7286 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7287 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7288 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7289 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7290 as the number of bits.
7292 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7293 @file{varasm.c} when defining this macro.
7294 @end defmac
7296 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7297 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7298 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7299 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7300 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7302 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7303 output the name itself; before and after that, output the additional
7304 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7306 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7307 static variables are output.
7308 @end defmac
7310 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7311 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7312 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7313 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7314 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7315 as the number of bits.
7316 @end defmac
7318 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7319 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7320 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7321 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7322 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7323 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7324 the variable's decl in order to chose what to output.
7325 @end defmac
7327 @node Label Output
7328 @subsection Output and Generation of Labels
7330 @c prevent bad page break with this line
7331 This is about outputting labels.
7333 @findex assemble_name
7334 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7335 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7336 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7337 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7338 output the name itself; before and after that, output the additional
7339 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7340 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7341 @end defmac
7343 @findex assemble_name_raw
7344 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7345 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7346 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7347 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7348 that it is more efficient.
7349 @end defmac
7351 @defmac SIZE_ASM_OP
7352 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7353 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7354 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7355 systems, the default is not to define this macro.
7357 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7358 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7359 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7360 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7361 define this macro.
7362 @end defmac
7364 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7365 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7366 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7367 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7368 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7369 provided.
7370 @end defmac
7372 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7373 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7374 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7375 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7376 address.
7378 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7379 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7380 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7381 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7382 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7383 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7384 @end defmac
7386 @defmac TYPE_ASM_OP
7387 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7388 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7389 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7390 systems, the default is not to define this macro.
7392 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7393 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7394 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7395 types at all, do not define this macro.
7396 @end defmac
7398 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7399 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7400 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7401 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7402 the default is not to define this macro.
7404 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7405 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7406 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7407 types at all, do not define this macro.
7408 @end defmac
7410 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7411 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7412 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7413 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7414 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7415 you should not count on this.
7417 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7418 definition of this macro is provided.
7419 @end defmac
7421 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7422 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7423 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7424 function which is being defined.  This macro is responsible for
7425 outputting the label definition (perhaps using
7426 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7427 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7429 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7430 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7432 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7433 of this macro.
7434 @end defmac
7436 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7437 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7438 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7439 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7440 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7441 representing the function.
7443 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7445 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7446 of this macro.
7447 @end defmac
7449 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7450 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7451 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7452 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7453 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7454 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7456 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7457 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7459 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7460 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7461 @end defmac
7463 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7464 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7465 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7466 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7467 outputting the label definition (perhaps using
7468 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7469 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7470 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7472 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7473 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7475 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7476 of this macro.
7477 @end defmac
7479 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7480 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7481 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7482 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7484 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7485 nothing.
7486 @end defmac
7488 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7489 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7490 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7491 chance to determine the size of an array when controlled by an
7492 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7493 something about the size of the object.
7495 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7496 nothing.
7498 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7499 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7500 @end defmac
7502 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7503 This target hook is a function to output to the stdio stream
7504 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7505 that is, available for reference from other files.
7507 The default implementation relies on a proper definition of
7508 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7509 @end deftypefn
7511 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7512 This target hook is a function to output to the stdio stream
7513 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7514 global; that is, available for reference from other files.
7516 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7517 @end deftypefn
7519 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7520 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7521 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7522 that is, available for reference from other files but only used if
7523 no other definition is available.  Use the expression
7524 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7525 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7526 for making that name weak, and a newline.
7528 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7529 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7530 macro.
7531 @end defmac
7533 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7534 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7535 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7536 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7537 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7538 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7539 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7540 to make @var{name} weak.
7541 @end defmac
7543 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7544 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7545 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7546 declaration of @code{name}.
7547 @end defmac
7549 @defmac SUPPORTS_WEAK
7550 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7552 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7553 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7554 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7555 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7556 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7557 @end defmac
7559 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7560 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7561 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7562 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7563 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7564 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7565 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7566 @end defmac
7568 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7569 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7570 semantics.
7572 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7573 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7574 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7575 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7576 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7577 be emitted as one-only.
7578 @end defmac
7580 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7581 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7582 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7583 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7584 @end deftypefn
7586 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7587 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7588 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7589 The default is @code{0}.
7591 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7592 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7593 will have undefined references from other translation units, that
7594 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7595 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7596 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7597 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7599 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7600 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7601 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7602 table of contents.
7603 @end defmac
7605 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7606 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7607 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7608 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7609 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7610 declaration.
7612 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7613 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7614 @end defmac
7616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7617 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7618 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7619 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7620 @end deftypefn
7622 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7623 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7624 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7625 directive.
7626 @end deftypefn
7628 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7629 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7630 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7631 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7632 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7633 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7634 @end defmac
7636 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7637 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7638 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7639 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7640 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7641 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7642 @end defmac
7644 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7645 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7646 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7647 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7648 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7649 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7650 when it is necessary to output a label differently when its address is
7651 being taken.
7652 @end defmac
7654 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7655 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7656 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7658 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7659 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7660 will have name conflicts with internal labels.
7662 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7663 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7664 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7665 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7666 convention your system uses, and follow it.
7668 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7669 @end deftypefn
7671 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7672 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7673 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7674 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7675 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7676 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7677 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7678 bundles.
7680 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7681 used.
7682 @end defmac
7684 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7685 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7686 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7688 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7689 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7690 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7692 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7693 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7694 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7695 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7696 to output the string, and may change it.  (Of course,
7697 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7698 you should know what it does on your machine.)
7699 @end defmac
7701 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7702 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7703 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7704 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7705 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7707 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7708 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7709 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7710 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7711 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7712 internal static variables in different scopes.
7714 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7715 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7716 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7717 between the name and the number will suffice.
7719 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7720 which is correct for most systems.
7721 @end defmac
7723 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7724 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7725 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7727 @findex SET_ASM_OP
7728 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7729 correct for most systems.
7730 @end defmac
7732 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7733 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7734 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7735 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7736 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7737 the tree nodes are available.
7739 @findex SET_ASM_OP
7740 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7741 correct for most systems.
7742 @end defmac
7744 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7745 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7746 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7747 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7748 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7749 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7750 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7751 @end defmac
7753 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7754 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7755 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7756 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7757 an undefined weak symbol.
7759 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7760 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7761 @end defmac
7763 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7764 Define this macro to override the default assembler names used for
7765 Objective-C methods.
7767 The default name is a unique method number followed by the name of the
7768 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7769 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7770 @samp{_1_Foo_Bar}).
7772 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7773 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7774 systems define other ways of computing names.
7776 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7777 buffer in which to store the name; its length is as long as
7778 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7779 50 characters extra.
7781 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7782 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7783 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7784 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7786 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7787 macro to provide more human-readable names.
7788 @end defmac
7790 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7791 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7792 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7793 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7794 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7795 @end defmac
7797 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7798 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7799 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7800 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7801 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7802 @end defmac
7804 @node Initialization
7805 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7806 @cindex initialization routines
7807 @cindex termination routines
7808 @cindex constructors, output of
7809 @cindex destructors, output of
7811 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7812 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7813 data in the program when the program is started.  These functions need
7814 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7815 @code{main} is called.
7817 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7818 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7819 terminates.
7821 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7822 must output something in the assembler code to cause those functions to
7823 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7824 system, you need to specify how to do this.
7826 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7827 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7828 Much of the structure is common to all four variations.
7830 @findex __CTOR_LIST__
7831 @findex __DTOR_LIST__
7832 The linker must build two lists of these functions---a list of
7833 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7834 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7836 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7837 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7838 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7839 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7840 pointer containing zero.
7842 Depending on the operating system and its executable file format, either
7843 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7844 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7845 list; destructors in forward order.
7847 The best way to handle static constructors works only for object file
7848 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7849 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7850 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7851 object file that defines an initialization function also puts a word in
7852 the constructor section to point to that function.  The linker
7853 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7854 Termination functions are handled similarly.
7856 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7857 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7858 support arbitrary sections, but does support special designated
7859 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7860 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7862 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7863 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7864 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7865 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7866 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7868 @smallexample
7869 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7870 @end smallexample
7872 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7873 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7874 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7875 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7876 are provided by GCC for a few targets.
7878 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7879 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7880 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7881 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7882 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7883 that invokes the routines we need at startup.
7885 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7886 macro properly.
7888 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7889 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7890 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7891 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7892 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7893 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7895 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7896 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7897 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7898 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7899 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7900 and with the address of the void function containing the initialization
7901 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7902 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7903 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7904 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7905 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7906 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7907 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7908 the initialization process.
7910 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7911 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7912 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7913 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7914 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7915 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7916 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7917 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7918 initialization and termination functions.  These functions are called
7919 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7920 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7922 @ifinfo
7923 The following section describes the specific macros that control and
7924 customize the handling of initialization and termination functions.
7925 @end ifinfo
7927 @node Macros for Initialization
7928 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7930 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7931 and termination functions:
7933 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7934 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7935 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7936 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7937 using special sections for initialization and termination functions, this
7938 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7939 run the initialization functions.
7940 @end defmac
7942 @defmac HAS_INIT_SECTION
7943 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7944 This macro should be defined for systems that control start-up code
7945 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7946 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7947 @end defmac
7949 @defmac LD_INIT_SWITCH
7950 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7951 the following symbol is an initialization routine.
7952 @end defmac
7954 @defmac LD_FINI_SWITCH
7955 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7956 the following symbol is a finalization routine.
7957 @end defmac
7959 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7960 If defined, a C statement that will write a function that can be
7961 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7962 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7963 the object format requires an explicit initialization function, then a
7964 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7966 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7967 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7968 exception tables embedded in the code.
7969 @end defmac
7971 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7972 If defined, a C statement that will write a function that can be
7973 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7974 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7975 the object format requires an explicit finalization function, then a
7976 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7977 @end defmac
7979 @defmac INVOKE__main
7980 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7981 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7982 where the init section is not actually run automatically, but is still
7983 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7984 @end defmac
7986 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7987 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7988 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7989 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7990 encountering an @code{init_priority} attribute.
7991 @end defmac
7993 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7994 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7995 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7996 It is false if we must use @command{collect2}.
7997 @end deftypefn
7999 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8000 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8001 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8003 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8004 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8005 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8006 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8008 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8009 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8010 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8011 is not defined.
8012 @end deftypefn
8014 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8015 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8016 functions rather than initialization functions.
8017 @end deftypefn
8019 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8020 generated for the generated object file will have static linkage.
8022 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8023 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8024 an object file for constructor functions to be called.
8026 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8027 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8029 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8030 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8031 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8032 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8034 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8035 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8036 @end defmac
8038 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8039 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8040 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8041 @command{nm}.
8043 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8044 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8045 these macros to enable support for running initialization and
8046 termination functions in shared libraries:
8047 @end defmac
8049 @defmac LDD_SUFFIX
8050 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8051 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8052 @end defmac
8054 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8055 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8056 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8057 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8058 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8059 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8060 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8061 @end defmac
8063 @defmac SHLIB_SUFFIX
8064 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8065 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8066 strips version information after this suffix when generating global
8067 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8068 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8069 @end defmac
8071 @node Instruction Output
8072 @subsection Output of Assembler Instructions
8074 @c prevent bad page break with this line
8075 This describes assembler instruction output.
8077 @defmac REGISTER_NAMES
8078 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8079 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8080 register numbers in the compiler into assembler language.
8081 @end defmac
8083 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8084 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8085 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8086 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8087 to registers using alternate names.
8088 @end defmac
8090 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8091 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8092 requires different names for the machine instructions.
8094 The definition is a C statement or statements which output an
8095 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8096 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8097 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8098 written in the machine description.  The definition should output the
8099 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8100 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8101 so that it will not be output twice.
8103 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8104 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8105 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8106 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8107 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8109 @findex recog_data.operand
8110 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8111 elements of @code{recog_data.operand}.
8113 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8114 in the usual way.
8115 @end defmac
8117 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8118 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8119 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8120 they will be output differently.
8122 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8123 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8124 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8125 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8126 template into assembler code, so you can change the assembler output
8127 by changing the contents of the vector.
8129 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8130 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8131 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8132 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8133 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8134 writing conditional output routines in those patterns.
8136 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8137 @end defmac
8139 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8140 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8141 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8142 RTL expression.
8144 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8145 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8146 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8147 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8148 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8149 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8150 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8152 @findex reg_names
8153 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8154 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8155 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8156 @code{REGISTER_NAMES}.
8158 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8159 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8160 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8161 @var{code}.
8162 @end defmac
8164 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8165 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8166 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8167 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8168 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8169 in this way.
8170 @end defmac
8172 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8173 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8174 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8175 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8177 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8178 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8179 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8180 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8181 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8182 Format}.
8183 @end defmac
8185 @findex dbr_sequence_length
8186 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8187 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8188 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8189 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8190 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8191 or whatever.
8193 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8194 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8195 explicit (e.g.@: with white space).
8196 @end defmac
8198 @findex final_sequence
8199 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8200 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8201 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8202 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8203 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8204 being output.
8206 @findex asm_fprintf
8207 @defmac REGISTER_PREFIX
8208 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8209 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8210 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8211 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8212 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8213 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8214 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8215 files can define these macros differently.
8216 @end defmac
8218 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8219 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8220 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8221 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8222 printf formats which may useful when generating their assembler
8223 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8224 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8225 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8226 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8227 string, starting the character after the one that is being switched
8228 upon, is pointed to by @var{format}.
8229 @end defmac
8231 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8232 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8233 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8234 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8235 first variant.
8237 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8238 @smallexample
8239 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8240 @end smallexample
8241 @noindent
8242 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8243 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8244 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8245 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8246 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8247 alternatives within the braces than the value of
8248 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8250 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8251 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8252 operands to @code{asm_fprintf}.
8254 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8255 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8256 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8257 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8258 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8259 opcodes or operand order.
8260 @end defmac
8262 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8263 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8264 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8265 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8266 profiling.
8267 @end defmac
8269 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8270 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8271 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8272 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8273 profiling.
8274 @end defmac
8276 @node Dispatch Tables
8277 @subsection Output of Dispatch Tables
8279 @c prevent bad page break with this line
8280 This concerns dispatch tables.
8282 @cindex dispatch table
8283 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8284 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8285 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8286 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8287 definitions of these labels are output using
8288 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8289 way here.  For example,
8291 @smallexample
8292 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8293          @var{value}, @var{rel})
8294 @end smallexample
8296 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8297 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8298 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8299 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8300 mode and flags can be read.
8301 @end defmac
8303 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8304 This macro should be provided on machines where the addresses
8305 in a dispatch table are absolute.
8307 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8308 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8309 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8310 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8311 For example,
8313 @smallexample
8314 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8315 @end smallexample
8316 @end defmac
8318 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8319 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8320 specially.  The first three arguments are the same as for
8321 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8322 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8323 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8325 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8326 for the table.
8328 If this macro is not defined, these labels are output with
8329 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8330 @end defmac
8332 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8333 Define this if something special must be output at the end of a
8334 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8335 after the assembler code for the table is written.  It should write
8336 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8337 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8338 of the preceding label.
8340 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8341 the jump-table.
8342 @end defmac
8344 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8345 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8346 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8347 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8348 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8349 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8350 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8351 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8353 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8354 @end deftypefn
8356 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8357 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8358 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8359 to be broken up according to function.
8361 The default is that no label is emitted.
8362 @end deftypefn
8364 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8365 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8366 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8367 @end deftypefn
8369 @node Exception Region Output
8370 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8372 @c prevent bad page break with this line
8374 This describes commands marking the start and the end of an exception
8375 region.
8377 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8378 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8379 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8380 provide a default definition if the target supports named sections.
8381 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8383 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8384 unwind information and the default definition does not work.
8385 @end defmac
8387 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8388 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8389 data section even though the target supports named sections.  This
8390 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8391 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8393 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8394 also defined.
8395 @end defmac
8397 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8398 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8399 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8400 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8401 and read-write sections into a single read-write section.
8402 @end defmac
8404 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8405 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8406 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8407 @end defmac
8409 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8410 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8411 information, but it does not yet work with exception handling.
8412 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8413 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8414 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8416 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8417 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8418 of DWARF 2 frame debugging information.
8420 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8421 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8422 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8423 default.
8424 @end defmac
8426 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8427 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8428 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8429 @end defmac
8431 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8432 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8433 tables even when exceptions are not used.
8434 @end deftypevar
8436 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8437 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8438 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8439 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8440 so the target must provide it directly.
8441 @end defmac
8443 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8444 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8445 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8446 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8447 @end defmac
8449 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8450 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8451 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8452 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8453 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8454 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8455 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8456 @end defmac
8458 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8459 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8460 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8461 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8462 true otherwise.
8463 @end deftypevar
8465 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8466 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8467 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8468 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8469 locations, or if the register should be represented in more than one
8470 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8471 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8472 @end deftypefn
8474 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8475 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8476 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8477 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8478 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8479 filling in a single size corresponding to each hard register;
8480 @var{address} is the address of the table.
8481 @end deftypefn
8483 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8484 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8485 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8486 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8487 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8488 @end deftypefn
8490 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8491 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8492 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8493 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8494 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8495 @end deftypefn
8497 @node Alignment Output
8498 @subsection Assembler Commands for Alignment
8500 @c prevent bad page break with this line
8501 This describes commands for alignment.
8503 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8504 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8505 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8507 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8508 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8509 define the macro.
8511 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8512 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8513 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8514 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8515 @end defmac
8517 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8518 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8519 a @code{BARRIER}.
8521 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8522 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8523 define the macro.
8524 @end defmac
8526 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8527 The maximum number of bytes to skip when applying
8528 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8529 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8530 @end defmac
8532 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8533 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8534 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8536 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8537 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8538 define the macro.
8540 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8541 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8542 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8543 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8544 @end defmac
8546 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8547 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8548 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8549 @end defmac
8551 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8552 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8553 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8554 the maximum of the specified values is used.
8556 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8557 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8558 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8559 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8560 @end defmac
8562 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8563 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8564 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8565 @end defmac
8567 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8568 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8569 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8570 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8571 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8572 @end defmac
8574 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8575 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8576 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8577 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8578 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8579 section.
8580 @end defmac
8582 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8583 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8584 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8585 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8586 @end defmac
8588 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8589 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8590 for padding, if necessary.
8591 @end defmac
8593 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8594 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8595 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8596 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8597 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8598 a C expression of type @code{int}.
8599 @end defmac
8601 @need 3000
8602 @node Debugging Info
8603 @section Controlling Debugging Information Format
8605 @c prevent bad page break with this line
8606 This describes how to specify debugging information.
8608 @menu
8609 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8610 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8611 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8612 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8613 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8614 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8615 @end menu
8617 @node All Debuggers
8618 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8620 @c prevent bad page break with this line
8621 These macros affect all debugging formats.
8623 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8624 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8625 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8626 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8627 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8628 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8629 compiler and another for DBX@.
8631 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8632 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8633 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8634 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8635 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8637 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8638 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8639 redefine the actual register numbering scheme.
8640 @end defmac
8642 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8643 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8644 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8645 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8646 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8647 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8648 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8649 @option{-g} options is used.
8650 @end defmac
8652 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8653 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8654 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8655 @var{offset}.
8656 @end defmac
8658 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8659 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8660 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8661 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8662 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8663 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8664 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8666 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8667 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8668 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8669 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8670 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8672 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8673 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8674 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8675 @end defmac
8677 @node DBX Options
8678 @subsection Specific Options for DBX Output
8680 @c prevent bad page break with this line
8681 These are specific options for DBX output.
8683 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8684 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8685 in response to the @option{-g} option.
8686 @end defmac
8688 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8689 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8690 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8691 @end defmac
8693 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8694 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8695 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8696 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8697 macro, the default is 1: always generate the extended information
8698 if there is any occasion to.
8699 @end defmac
8701 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8702 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8703 in the text section.
8704 @end defmac
8706 @defmac ASM_STABS_OP
8707 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8708 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8709 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8710 applies only to DBX debugging information format.
8711 @end defmac
8713 @defmac ASM_STABD_OP
8714 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8715 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8716 value is the current location.  If you don't define this macro,
8717 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8718 information format.
8719 @end defmac
8721 @defmac ASM_STABN_OP
8722 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8723 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8724 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8725 macro applies only to DBX debugging information format.
8726 @end defmac
8728 @defmac DBX_NO_XREFS
8729 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8730 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8731 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8732 On other systems, this construct is not supported at all.
8733 @end defmac
8735 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8736 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8737 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8738 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8739 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8740 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8741 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8742 defining this macro as an expression for the length you desire.
8743 @end defmac
8745 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8746 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8747 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8748 a different character instead, define this macro as a character
8749 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8750 if backslash is correct for your system.
8751 @end defmac
8753 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8754 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8755 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8756 variable.
8757 @end defmac
8759 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8760 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8761 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8762 @end defmac
8764 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8765 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8766 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8767 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8768 @end defmac
8770 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8771 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8772 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8773 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8774 @end defmac
8776 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8777 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8778 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8779 do this.  The default is @code{'P'}.
8780 @end defmac
8782 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8783 Define this macro if the DBX information for a function and its
8784 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8785 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8786 code.
8787 @end defmac
8789 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8790 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8791 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8792 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8793 an absolute address.
8794 @end defmac
8796 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8797 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8798 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8799 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8800 @end defmac
8802 @defmac DBX_USE_BINCL
8803 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8804 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8805 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8806 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8807 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8808 number for a type number.
8809 @end defmac
8811 @node DBX Hooks
8812 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8814 @c prevent bad page break with this line
8815 These are hooks for DBX format.
8817 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8818 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8819 information for the start of a scope level for variable names.  The
8820 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8821 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8822 @end defmac
8824 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8825 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8826 @end defmac
8828 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8829 Define this macro if the target machine requires special handling to
8830 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8831 @end defmac
8833 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8834 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8835 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8836 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8837 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8838 unique labels in the assembly output.
8840 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8841 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8842 @end defmac
8844 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8845 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8846 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8847 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8848 disturbing the rest of the gdb extensions.
8849 @end defmac
8851 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8852 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8853 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8854 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8855 @end defmac
8857 @node File Names and DBX
8858 @subsection File Names in DBX Format
8860 @c prevent bad page break with this line
8861 This describes file names in DBX format.
8863 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8864 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8865 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8866 file---the file specified as the input file for compilation.
8867 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8869 This macro need not be defined if the standard form of output
8870 for DBX debugging information is appropriate.
8872 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8873 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8874 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8875 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8876 @end defmac
8878 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8879 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8880 of the current directory for compilation and current source language at
8881 the beginning of the file.
8882 @end defmac
8884 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8885 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8886 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8887 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8888 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8889 @end defmac
8891 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8892 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8893 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8894 written to the stdio stream @var{stream}.
8896 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8897 of compilation, which is correct for most machines.
8898 @end defmac
8900 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8901 Define this macro @emph{instead of} defining
8902 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8903 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8904 whose value is the highest absolute text address in the file.
8905 @end defmac
8907 @need 2000
8908 @node SDB and DWARF
8909 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8911 @c prevent bad page break with this line
8912 Here are macros for SDB and DWARF output.
8914 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8915 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8916 for SDB in response to the @option{-g} option.
8917 @end defmac
8919 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8920 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8921 debugging output in response to the @option{-g} option.
8923 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8924 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8925 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8926 value for the @code{DW_CC_} tag.
8927 @end deftypefn
8929 To support optional call frame debugging information, you must also
8930 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8931 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8932 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8933 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8934 @end defmac
8936 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8937 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8938 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8939 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8940 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8941 @end defmac
8943 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8944 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8945 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8946 tables, and hence is desirable if it works.
8947 @end defmac
8949 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8950 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8951 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8952 @end defmac
8954 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8955 A C statement to issue assembly directives that create a
8956 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8957 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8958 @end defmac
8960 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8961 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8962 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8963 @end defmac
8965 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8966 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8967 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8968 @end deftypefn
8970 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8971 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8972 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8973 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8974 not define them yourself.
8975 @end defmac
8977 @defmac SDB_DELIM
8978 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8979 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8980 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8981 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8982 required.
8983 @end defmac
8985 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8986 Define this macro to allow references to unknown structure,
8987 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8988 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8990 @end defmac
8992 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8993 Define this macro to allow references to structure, union, or
8994 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8995 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8996 @end defmac
8998 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8999 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9000 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9001 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9002 @end defmac
9004 @need 2000
9005 @node VMS Debug
9006 @subsection Macros for VMS Debug Format
9008 @c prevent bad page break with this line
9009 Here are macros for VMS debug format.
9011 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9012 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9013 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9014 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9015 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9016 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
9017 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
9018 @end defmac
9020 @node Floating Point
9021 @section Cross Compilation and Floating Point
9022 @cindex cross compilation and floating point
9023 @cindex floating point and cross compilation
9025 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9026 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9027 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9028 in the compiled program may be different from that used in the machine
9029 doing the compilation.
9031 Because different representation systems may offer different amounts of
9032 range and precision, all floating point constants must be represented in
9033 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9034 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9035 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9036 emulation to work with floating point values, even when the host and
9037 target floating point formats are identical.
9039 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9040 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9041 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9042 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9044 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9045 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9046 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9047 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9048 quantity.
9049 @end defmac
9051 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9052 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9053 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9054 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9055 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9056 @end deftypefn
9058 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9059 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9060 @end deftypefn
9062 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9063 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9064 @end deftypefn
9066 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9067 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9068 @var{x} is negative, returns zero.
9069 @end deftypefn
9071 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9072 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9073 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9074 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9075 defined by the C language for both.
9076 @end deftypefn
9078 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9079 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9080 @end deftypefn
9082 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9083 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9084 @end deftypefn
9086 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9087 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9088 @end deftypefn
9090 @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})
9091 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9092 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9093 variable).
9095 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9096 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9097 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9099 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9100 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9101 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9102 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9103 @end deftypefn
9105 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9106 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9107 @end deftypefn
9109 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9110 Returns the absolute value of @var{x}.
9111 @end deftypefn
9113 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9114 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9115 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9116 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9117 precision accords with mode @var{mode}.
9118 @end deftypefn
9120 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9121 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9122 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9123 integral, it is truncated.
9124 @end deftypefn
9126 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
9127 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9128 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9129 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9130 @end deftypefn
9132 @node Mode Switching
9133 @section Mode Switching Instructions
9134 @cindex mode switching
9135 The following macros control mode switching optimizations:
9137 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9138 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9139 switching in an optimizing compilation.
9141 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9142 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9143 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9144 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9145 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9146 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9147 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9149 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9150 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9151 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9152 If you define this macro, you also have to define
9153 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9154 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9155 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9156 are optional.
9157 @end defmac
9159 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9160 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9161 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9162 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9163 of different modes that might need to be set for this entity.
9164 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9165 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9166 entity in question.
9167 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9168 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9169 switch is needed / supplied.
9170 @end defmac
9172 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9173 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9174 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9175 return an integer value not larger than the corresponding element in
9176 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9177 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9178 @end defmac
9180 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9181 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9182 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9183 different from the incoming mode).
9184 @end defmac
9186 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9187 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9188 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9189 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9190 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9191 @end defmac
9193 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9194 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9195 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9196 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9197 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9198 @end defmac
9200 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9201 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9202 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9203 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9204 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9205 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9206 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9207 @end defmac
9209 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9210 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9211 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9212 the insn(s) are to be inserted.
9213 @end defmac
9215 @node Target Attributes
9216 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9217 @cindex target attributes
9218 @cindex machine attributes
9219 @cindex attributes, target-specific
9221 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9222 These are described using the following target hooks; they also need to
9223 be documented in @file{extend.texi}.
9225 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9226 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9227 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9228 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9229 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9230 take.
9231 @end deftypevr
9233 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9234 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9235 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9236 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9237 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9238 supposed always to be compatible.
9239 @end deftypefn
9241 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9242 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9243 newly defined @var{type}.
9244 @end deftypefn
9246 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9247 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9248 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9249 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9250 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9251 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9252 merging.
9253 @end deftypefn
9255 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9256 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9257 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9258 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9259 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9260 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9261 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9262 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9264 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9265 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9266 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9267 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9268 will then define a function called
9269 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9270 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9271 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9272 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9273 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9274 @file{i386/i386.c}, for example.
9275 @end deftypefn
9277 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9278 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9279 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9280 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9281 @end deftypefn
9283 @defmac TARGET_DECLSPEC
9284 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9285 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9286 default, this behavior is enabled only for targets that define
9287 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9288 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9289 on this implementation detail.
9290 @end defmac
9292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9293 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9294 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9295 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9296 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9297 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9298 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9299 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9300 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9301 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9302 needed.
9303 @end deftypefn
9305 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9306 @cindex inlining
9307 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9308 into the current function, despite its having target-specific
9309 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9310 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9311 @end deftypefn
9313 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9314 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9315 it allows the function to set different target machine compile time
9316 options for the current function that might be different than the
9317 options specified on the command line.  The hook should return
9318 @code{true} if the options are valid.
9320 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9321 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9322 @var{struct cl_target_option} structure.
9323 @end deftypefn
9325 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9326 This hook is called to save any additional target specific information
9327 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9328 options.
9329 @xref{Option file format}.
9330 @end deftypefn
9332 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9333 This hook is called to restore any additional target specific
9334 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9335 function specific options.
9336 @end deftypefn
9338 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (struct cl_target_option *@var{ptr})
9339 This hook is called to print any additional target specific
9340 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9341 function specific options.
9342 @end deftypefn
9344 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9345 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9346 set the machine specific options for functions that occur later in the
9347 input stream.  The options should be the same as handled by the
9348 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9349 @end deftypefn
9351 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9352 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9353 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9354 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9355 specific target options and the caller does not use the same options.
9356 @end deftypefn
9358 @node Emulated TLS
9359 @section Emulating TLS
9360 @cindex Emulated TLS
9362 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9363 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9364 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9365 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9366 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9367 layer.
9369 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9370 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9371 which, when given the address of the control object, will return the
9372 address of the current thread's instance of the TLS object.
9374 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9375 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9376 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9377 emulated TLS helper function to be used.
9378 @end deftypevr
9380 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9381 Contains the name of the helper function that should be used at
9382 program startup to register TLS objects that are implicitly
9383 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9384 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9385 registration function to be used.
9386 @end deftypevr
9388 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9389 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9390 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9391 any section.
9392 @end deftypevr
9394 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9395 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9396 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9397 section.
9398 @end deftypevr
9400 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9401 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9402 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9403 @end deftypevr
9405 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9406 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9407 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9408 @end deftypevr
9410 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9411 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9412 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9413 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9414 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9415 for libgcc's emulated TLS function.
9416 @end deftypefn
9418 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9419 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9420 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9421 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9422 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9423 @end deftypefn
9425 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9426 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9427 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9428 single objects.  The default is false.
9429 @end deftypevr
9431 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9432 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9433 may be used to describe emulated TLS control objects.
9434 @end deftypevr
9436 @node MIPS Coprocessors
9437 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9438 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9440 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9441 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9442 accessing these registers and transferring values between the registers
9443 and memory using asm-ized variables.  For example:
9445 @smallexample
9446   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9447   unsigned int d;
9449   d = cp0count + 3;
9450 @end smallexample
9452 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9453 names may be added as described below, or the default names may be
9454 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9456 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9457 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9458 later in the function.
9460 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9461 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9462 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9464 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9465 you may want to override in subtargets; it is described below.
9467 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9468 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9469 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9470 @smallexample
9471 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9472 @end smallexample
9473 Default: empty.
9474 @end defmac
9476 @node PCH Target
9477 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9478 @cindex parameters, precompiled headers
9480 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9481 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9482 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9483 @end deftypefn
9485 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9486 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9487 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9488 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9489 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9491 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9492 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9493 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9494 compiler, so no format checking is needed.
9496 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9497 suitable for most targets.
9498 @end deftypefn
9500 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9501 If this hook is nonnull, the default implementation of
9502 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9503 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9504 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9505 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9506 @end deftypefn
9508 @node C++ ABI
9509 @section C++ ABI parameters
9510 @cindex parameters, c++ abi
9512 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9513 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9514 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9515 default is long_long_integer_type_node.
9516 @end deftypefn
9518 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9519 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9520 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9521 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9522 @end deftypefn
9524 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9525 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9526 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9527 known that a cookie is needed.  The default is
9528 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9529 IA64/Generic C++ ABI@.
9530 @end deftypefn
9532 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9533 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9534 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9535 @end deftypefn
9537 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9538 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9539 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9540 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9541 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9542 modified value and perform any other actions necessary to support the
9543 backend's targeted operating system.
9544 @end deftypefn
9546 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9547 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9548 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9549 @code{false}.
9550 @end deftypefn
9552 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9553 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9554 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9555 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9556 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9557 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9558 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9559 method.  The default is to return @code{true}.
9560 @end deftypefn
9562 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9563 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9564 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9565 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9566 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9567 other than that of the containing class, use this hook to set
9568 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9569 @end deftypefn
9571 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9572 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9573 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9574 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9575 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9576 unit will not be COMDAT.
9577 @end deftypefn
9579 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9580 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9581 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9582 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9583 @end deftypefn
9585 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9586 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9587 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9588 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9589 @end deftypefn
9591 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9592 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9593 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9594 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9595 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9596 unloaded. The default is to return false.
9597 @end deftypefn
9599 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9600 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9601 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9602 visibility or perform any other required target modifications).
9603 @end deftypefn
9605 @node Misc
9606 @section Miscellaneous Parameters
9607 @cindex parameters, miscellaneous
9609 @c prevent bad page break with this line
9610 Here are several miscellaneous parameters.
9612 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9613 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9614 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9615 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9616 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9617 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9618 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9619 @end defmac
9621 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9622 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9623 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9624 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9625 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9626 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9627 to cross between sections into indirect jumps.
9628 @end defmac
9630 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9631 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9632 elements of a jump-table should have.
9633 @end defmac
9635 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9636 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9637 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9638 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9639 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9640 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9641 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9642 flags can be updated.
9643 @end defmac
9645 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9646 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9647 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9648 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9649 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9650 is in effect.
9651 @end defmac
9653 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9654 Define this to be the smallest number of different values for which it
9655 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9656 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9657 five otherwise.  This is best for most machines.
9658 @end defmac
9660 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9661 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9662 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9663 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9664 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9665 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9666 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9667 @code{false} otherwise.
9668 @end defmac
9670 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9671 Define this macro if operations between registers with integral mode
9672 smaller than a word are always performed on the entire register.
9673 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9674 @end defmac
9676 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9677 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9678 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9679 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9680 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9681 of @var{mem_mode} for which the
9682 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9683 @code{UNKNOWN} for other modes.
9685 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9686 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9687 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9688 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9689 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9691 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9692 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9693 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9694 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9695 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9697 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9698 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9699 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9700 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9701 @end defmac
9703 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9704 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9705 extends.
9706 @end defmac
9708 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9709 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9710 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9711 unsigned one.
9712 @end defmac
9714 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9715 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9716 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9717 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9718 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9719 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9720 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9721 @end deftypefn
9723 @defmac MOVE_MAX
9724 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9725 between memory and registers or between two memory locations.
9726 @end defmac
9728 @defmac MAX_MOVE_MAX
9729 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9730 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9731 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9732 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9733 at run-time.
9734 @end defmac
9736 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9737 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9738 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9739 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9740 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9741 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9742 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9743 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9744 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9745 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9746 arguments to bit-field instructions.
9748 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9749 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9750 instructions exist, you should define this macro.
9752 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9753 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9754 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9755 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9756 the implied truncation of the shift instructions.
9758 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9759 @end defmac
9761 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9762 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9763 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9764 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9765 @xref{shift patterns}.
9767 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9768 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9769 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9770 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9771 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9772 particular behavior is guaranteed.
9774 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9775 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9776 that are generated by the named shift patterns.
9778 The default implementation of this function returns
9779 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9780 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9781 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9782 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9783 by overriding it.
9784 @end deftypefn
9786 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9787 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9788 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9789 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9790 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9792 On many machines, this expression can be 1.
9794 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9795 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9796 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9797 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9798 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9799 such cases may improve things.
9800 @end defmac
9802 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9803 The representation of an integral mode can be such that the values
9804 are always extended to a wider integral mode.  Return
9805 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9806 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9807 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9808 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9809 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9810 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9811 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9812 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9814 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9815 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9816 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9817 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9819 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9820 describe two related properties.  If you define
9821 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9822 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9823 extension.
9825 In order to enforce the representation of @code{mode},
9826 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9827 @code{mode}.
9828 @end deftypefn
9830 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9831 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9832 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9833 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9834 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9835 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9837 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9838 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9839 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9840 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9841 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9842 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9843 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9844 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9845 the compiler.
9847 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9848 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9849 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9850 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9851 For example, on a machine whose comparison operators return an
9852 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9853 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9854 expression
9856 @smallexample
9857 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9858 @end smallexample
9860 @noindent
9861 can be converted to
9863 @smallexample
9864 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9865 @end smallexample
9867 @noindent
9868 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9869 tested into the sign bit.
9871 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9872 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9873 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9874 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9875 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9876 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9878 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9879 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9880 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9881 to be used:
9883 @itemize @bullet
9884 @item
9885 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9886 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9887 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9888 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9889 combine the normalization with other operations.
9891 @item
9892 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9893 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9894 other machines.
9896 @item
9897 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9898 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9899 others.
9901 @item
9902 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9903 @end itemize
9905 Many machines can produce both the value chosen for
9906 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9907 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9908 those cases, e.g., one matching
9910 @smallexample
9911 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9912 @end smallexample
9914 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9915 condition code values with less instructions than the corresponding
9916 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9917 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9918 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9919 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9920 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9921 find such instruction sequences on other machines.
9923 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9924 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9925 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9926 @end defmac
9928 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9929 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9930 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9931 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9932 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9933 this macro.
9934 @end defmac
9936 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9937 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9938 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9939 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9940 this macro on machines that have vector comparison operations that
9941 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9942 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9943 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9944 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9945 given mode.
9946 @end defmac
9948 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9949 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9950 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9951 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9952 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9953 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9954 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9955 entry (which is normally the case if it expands directly into
9956 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9957 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9958 this value.  
9960 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9961 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9963 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9964 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9965 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9966 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9968 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9969 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9970 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9971 to match the target expansion of these operations without fear of
9972 breaking the API@.
9973 @end defmac
9975 @defmac Pmode
9976 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9977 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9978 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9979 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9980 modes, such as @code{PSImode}.
9982 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9983 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9984 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9985 to @code{Pmode}.
9986 @end defmac
9988 @defmac FUNCTION_MODE
9989 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9990 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9991 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9992 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9993 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9994 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9995 @end defmac
9997 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9998 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9999 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10000 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10001 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10002 strict conformance to the C Standard.
10004 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10005 convention when processing system header files, but when processing user
10006 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10007 @end defmac
10009 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10010 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10011 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10012 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10013 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10014 @end defmac
10016 @findex #pragma
10017 @findex pragma
10018 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10019 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10020 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10021 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10022 for each pragma.  The macro may also do any
10023 setup required for the pragmas.
10025 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10026 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10027 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10029 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10030 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10032 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10033 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10034 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10035 @end defmac
10037 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10038 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10040 Each call to @code{c_register_pragma} or
10041 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10042 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10043 pragma of the form
10045 @smallexample
10046 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10047 @end smallexample
10049 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10050 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10051 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10052 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10053 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10054 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10055 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10056 arguments of pragmas registered with
10057 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10058 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10060 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10061 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10062 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10063 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10064 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10065 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10066 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10067 the target-specific, language-specific object file which contains the
10068 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10069 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10070 how to build this object file.
10071 @end deftypefun
10073 @findex #pragma
10074 @findex pragma
10075 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10076 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10077 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10078 [=<value>]} to be supported by gcc.
10080 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10081 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10082 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10083 the behavior to the default.
10085 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10086 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10087 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10088 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10089 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10090 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10091 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10092 size is allocated).
10094 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10095 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10096 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10097 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10098 may affect its placement.
10100 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10101 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10102 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10103 @end defmac
10105 @findex #pragma
10106 @findex pragma
10107 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10108 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10109 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10110 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10111 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10112 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10113 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10114 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10115 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10116 value.
10117 @end defmac
10119 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10120 Define this macro, as well as
10121 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10122 arguments of @samp{#pragma pack}.
10123 @end defmac
10125 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10126 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10127 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10128 This must be a value that would also be valid to use with
10129 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10130 @end defmac
10132 @findex #pragma
10133 @findex pragma
10134 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
10135 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
10136 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
10137 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
10138 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
10139 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
10140 previous value.
10141 @end defmac
10144 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10145 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10146 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10147 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10148 there is no need to define this macro in that case.
10149 @end defmac
10151 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10152 Define this macro if the assembler does not accept the character
10153 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10154 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10155 @samp{.} is used instead.
10156 @end defmac
10158 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10159 Define this macro if the assembler does not accept the character
10160 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10161 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10162 are rewritten to avoid @samp{.}.
10163 @end defmac
10165 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10166 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10167 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10168 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10169 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10170 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10171 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10172 you should define this macro.
10174 You need not define this macro if it would always return zero.
10175 @end defmac
10177 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10178 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10179 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10180 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10181 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10182 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10183 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10184 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10185 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10186 slot of @var{insn}.
10188 You need not define this macro if it would always return zero.
10189 @end defmac
10191 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10192 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10193 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10194 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10195 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10196 from shared libraries (DLLs).
10198 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10199 @end defmac
10201 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10202 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10203 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10204 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10205 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10206 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10207 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10208 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10209 for overlap with regards to asm-declared registers.
10210 @end deftypefn
10212 @defmac MATH_LIBRARY
10213 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10214 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10215 separate math library.
10217 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10218 @end defmac
10220 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10221 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10222 specifies where the linker should look for libraries.
10224 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10225 is wrong.
10226 @end defmac
10228 @defmac TARGET_POSIX_IO
10229 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10230 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10231 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10232 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10233 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10234 for cross-profiling.
10235 @end defmac
10237 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10239 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10240 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10241 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10242 1 if it does use cc0.
10243 @end defmac
10245 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10246 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10247 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10248 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10249 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10250 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10251 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10252 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10253 @end defmac
10255 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10256 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10257 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10258 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10259 being processed and about to be turned into a condition.
10260 @end defmac
10262 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10263 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10264 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10265 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10266 about the currently processed blocks.
10267 @end defmac
10269 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10270 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10271 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10272 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10273 to by @var{ce_info}.
10274 @end defmac
10276 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10277 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10278 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10279 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10280 to by @var{ce_info}.
10281 @end defmac
10283 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10284 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10285 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10286 @end defmac
10288 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10289 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10290 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10291 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10292 @end defmac
10294 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10295 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10296 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10297 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10299 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10300 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10301 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10302 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10304 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10305 definition is null.
10306 @end deftypefn
10308 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10309 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10310 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10311 necessary setup.
10313 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10314 instructions that would otherwise not normally be generated because
10315 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10316 instructions or prefetch instructions).
10318 To create a built-in function, call the function
10319 @code{lang_hooks.builtin_function}
10320 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10321 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10322 only language front ends that use those two functions will call
10323 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10324 @end deftypefn
10326 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10328 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10329 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10330 function call; the result should go to @var{target} if that is
10331 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10332 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10333 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10334 ignored.  This function should return the result of the call to the
10335 built-in function.
10336 @end deftypefn
10338 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10340 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10341 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10342 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10343 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10344 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10345 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10346 complete expression that implements the operation, usually
10347 another @code{CALL_EXPR}.
10348 @end deftypefn
10350 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10352 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10353 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10354 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10355 the built-in function.  The result is another tree containing a
10356 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10357 the value will be ignored.
10358 @end deftypefn
10360 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10362 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10363 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10365 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10366 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10367 the reason why the doloop could not be applied.
10368 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10369 loops containing function calls or branch on table instructions.
10370 @end deftypefn
10372 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10374 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10375 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10376 @var{branch2} is possible.
10378 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10379 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10380 may in turn cause a branch offset to overflow.
10381 @end defmac
10383 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10384 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10385 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10386 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10387 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10388 @end deftypefn
10390 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10392 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10393 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10394 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10395 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10396 is called at the start of register allocation once for each hard register
10397 that had its initial value copied by using
10398 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10399 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10400 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10401 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10402 @code{MEM}.
10403 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10404 it might decide to use another register anyways.
10405 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10406 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10407 register in question will not be clobbered.
10408 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10409 allocation.
10410 @end deftypefn
10412 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10413 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10414 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10415 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10416 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10417 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10418 passed along.
10419 @end deftypefn
10421 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10422 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10423 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10424 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10425 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10426 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10427 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10428 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10429 and is returning to processing at the top level.
10430 The default hook function does nothing.
10432 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10433 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10434 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10435 or when the back end is in a partially-initialized state.
10436 @end deftypefn
10438 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10439 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10440 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10441 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10442 @end defmac
10444 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10445 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10446 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10447 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10448 executable files.
10449 @end defmac
10451 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10452 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10453 specified on its command line and create an export list for the linker.
10454 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10455 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10456 lists.
10457 @end defmac
10459 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10460 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10461 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10462 must be invoked differently from other methods on your target.
10463 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10464 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10465 defined as this expression:
10467 @smallexample
10468 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10469                               build_tree_list
10470                               (get_identifier ("stdcall"),
10471                                NULL))
10472 @end smallexample
10473 @end defmac
10475 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10476 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10477 instructions could be created.  On machines that require a register for
10478 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10479 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10481 @smallexample
10482 static bool
10483 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10485   return (reload_completed || reload_in_progress);
10487 @end smallexample
10488 @end deftypefn
10490 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10491 This target hook returns a register class for which branch target register
10492 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10493 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10494 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10495 to inter-block scheduling.
10496 @end deftypefn
10498 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10499 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10500 registers
10501 that are not already live during the current function; if this target hook
10502 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10503 that all target registers in the class returned by
10504 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10505 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10506 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10507 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10508 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10509 to reserve space for caller-saved target registers.
10510 @end deftypefn
10512 @defmac POWI_MAX_MULTS
10513 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10514 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10515 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10516 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10517 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10518 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10519 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10520 @end defmac
10522 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10523 This target hook should register any extra include files for the
10524 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10525 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10526 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10527 @end deftypefn
10529 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10530 This target hook should register any extra include files for the
10531 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10532 indicates if normal include files are present.  The parameter
10533 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10534 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10535 @end deftypefn
10537 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10538 This target hook should register special include paths for the target.
10539 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10540 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10541 that are different from @option{-I}.
10542 @end deftypefn
10544 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10545 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10546 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10547 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10548 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10549 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10550 @end deftypefn
10552 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10553 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10554 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10555 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10556 @end defmac
10558 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10559 If defined, this macro is the number of entries in
10560 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10561 @end defmac
10563 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10564 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10565 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10566 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10567 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10568 @end defmac
10570 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10571 If defined, this macro specifies the number of entries in
10572 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10573 @end defmac
10575 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
10576 If defined, this macro specifies the optional initialization
10577 routine for target specific customizations of the system printf
10578 and scanf formatter settings.
10579 @end defmac
10581 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10582 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10583 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10584 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10585 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10586 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10587 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10588 and ia64.  The default is @code{false}.
10589 @end deftypefn
10591 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10592 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10593 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10594 with prototype @var{typelist}.
10595 @end deftypefn
10597 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10598 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10599 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10600 if validity should be determined by the front end.
10601 @end deftypefn
10603 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10604 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10605 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10606 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10607 if validity should be determined by the front end.
10608 @end deftypefn
10610 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10611 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10612 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10613 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10614 the front end.
10615 @end deftypefn
10617 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10618 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10619 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10620 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10621 @end defmac
10623 @defmac OBJC_JBLEN
10624 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10625 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10626 @end defmac
10628 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10629 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10630 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10631 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10632 and the associated definitions of those functions.
10633 @end defmac
10635 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
10636 Define this macro to update the current function stack boundary if
10637 necessary.
10638 @end deftypefn
10640 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
10641 Define this macro to an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer if a
10642 different argument pointer register is needed to access the function's
10643 argument list when stack is aligned.
10644 @end deftypefn
10646 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
10647 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
10648 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
10649 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
10650 debugging easier.  However, when a function is declared with
10651 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
10652 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
10653 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
10654 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
10655 @end deftypefn