PR testsuite/44195
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blobe79341d5db52981f476b900fc6ffc97fbed5c61b
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, 2010
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 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
94 @node Driver
95 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
96 @cindex driver
97 @cindex controlling the compilation driver
99 @c prevent bad page break with this line
100 You can control the compilation driver.
102 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
103 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
104 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
105 option takes--zero, for many options.
107 By default, this macro is defined as
108 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
109 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
110 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
111 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
112 additional options.
113 @end defmac
115 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
116 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
117 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
118 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
119 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
121 By default, this macro is defined as
122 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
123 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
124 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
125 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
126 additional options.
127 @end defmac
129 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
130 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
131 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
132 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
133 generated, zero otherwise.
135 By default, this macro is defined as
136 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
137 options properly.  You need not define
138 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
139 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
140 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
141 for additional options.
142 @end defmac
144 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
145 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
146 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
147 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
148 supported) list of options with which to replace the first option.  The
149 target defining this list is responsible for assuring that the results
150 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
151 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
152 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
153 such as one option that enables many options, some of which select
154 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
155 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
157 @smallexample
158 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
159 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
160 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
161 @end smallexample
162 @end defmac
164 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
165 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
166 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
168 The driver applies these specs to its own command line between loading
169 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
170 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
171 applies them in the order given, so each spec can depend on the
172 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
173 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
175 This macro can be useful when a port has several interdependent target
176 options.  It provides a way of standardizing the command line so
177 that the other specs are easier to write.
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
180 @end defmac
182 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
183 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
184 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
185 for an array of structures, each containing two strings, without the
186 outermost pair of surrounding braces.
188 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
189 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
190 to apply if a default with this name was specified.  The string
191 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
192 everywhere it occurs.
194 The driver will apply these specs to its own command line between loading
195 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
196 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
201 @defmac CPP_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program options to
203 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
204 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
206 Do not define this macro if it does not need to do anything.
207 @end defmac
209 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
210 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
211 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
212 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
213 @end defmac
215 @defmac CC1_SPEC
216 A C string constant that tells the GCC driver program options to
217 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
218 front ends.
219 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
220 for GCC to pass to front ends.
222 Do not define this macro if it does not need to do anything.
223 @end defmac
225 @defmac CC1PLUS_SPEC
226 A C string constant that tells the GCC driver program options to
227 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
228 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
230 Do not define this macro if it does not need to do anything.
231 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
232 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
233 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
234 @end defmac
236 @defmac ASM_SPEC
237 A C string constant that tells the GCC driver program options to
238 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
239 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
240 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
242 Do not define this macro if it does not need to do anything.
243 @end defmac
245 @defmac ASM_FINAL_SPEC
246 A C string constant that tells the GCC driver program how to
247 run any programs which cleanup after the normal assembler.
248 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
249 an example of this.
251 Do not define this macro if it does not need to do anything.
252 @end defmac
254 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
255 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
256 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
257 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
258 output of the compiler proper).  This argument is given after any
259 @option{-o} option specifying the name of the output file.
261 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
262 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
263 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
264 see @file{mips.h} for instance.
265 @end defmac
267 @defmac LINK_SPEC
268 A C string constant that tells the GCC driver program options to
269 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
270 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
272 Do not define this macro if it does not need to do anything.
273 @end defmac
275 @defmac LIB_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
277 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
278 command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that
281 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac LIBGCC_SPEC
285 Another C string constant that tells the GCC driver program
286 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
287 linker command line.  This constant is placed both before and after
288 the value of @code{LIB_SPEC}.
290 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
291 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
292 @end defmac
294 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
295 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
296 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
297 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
298 depending on the values of the command line flags @option{-static},
299 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
300 targets where these modifications are inappropriate, define
301 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
302 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
303 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
304 @end defmac
306 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
307 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
308 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
309 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
310 static exception handler library, when linking without any of
311 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
312 @end defmac
314 @defmac LINK_EH_SPEC
315 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
316 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
317 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
318 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
319 @end defmac
321 @defmac STARTFILE_SPEC
322 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
323 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
324 the very beginning of the command given to the linker.
326 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
327 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
328 @end defmac
330 @defmac ENDFILE_SPEC
331 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
332 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
333 the very end of the command given to the linker.
335 Do not define this macro if it does not need to do anything.
336 @end defmac
338 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
339 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
340 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
341 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
342 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
343 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
344 default value of this macro, will expand to the value of
345 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
346 @end defmac
348 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
349 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
350 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
351 et al, within sysroot+suffix.
352 @end defmac
354 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
355 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
356 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
357 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
358 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
359 @end defmac
361 @defmac EXTRA_SPECS
362 Define this macro to provide additional specifications to put in the
363 @file{specs} file that can be used in various specifications like
364 @code{CC1_SPEC}.
366 The definition should be an initializer for an array of structures,
367 containing a string constant, that defines the specification name, and a
368 string constant that provides the specification.
370 Do not define this macro if it does not need to do anything.
372 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
373 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
374 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
375 these definitions.
377 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
378 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
379 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
380 used.
382 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
384 @smallexample
385 #define EXTRA_SPECS \
386   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
388 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
389 @end smallexample
391 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
392 @smallexample
393 #undef CPP_SPEC
394 #define CPP_SPEC \
395 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
396 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
397 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
398 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
400 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
401 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
402 @end smallexample
404 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
405 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
407 @smallexample
408 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
409 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
410 @end smallexample
411 @end defmac
413 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
414 Define this macro if the driver program should find the library
415 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
416 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
417 @end defmac
419 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
420 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
421 By default this is @code{%G %L %G}.
422 @end defmac
424 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
425 A C string constant giving the complete command line need to execute the
426 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
427 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
428 define this macro only if you need to completely redefine the command
429 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
430 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
431 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
432 @end defmac
434 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
435 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
436 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
437 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
438 @end defmac
440 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
441 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
442 string to tell the driver program which options are defaults for this
443 target and thus do not need to be handled specially when using
444 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
446 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
447 the target makefile fragment or if none of the options listed in
448 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
449 @xref{Target Fragment}.
450 @end defmac
452 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
453 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
454 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
455 indicates an absolute file name.
456 @end defmac
458 @defmac MD_EXEC_PREFIX
459 If defined, this macro is an additional prefix to try after
460 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
461 when the compiler is built as a cross
462 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
463 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
464 @end defmac
466 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
469 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
470 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
471 is built as a cross compiler.
472 @end defmac
474 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
475 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
476 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
477 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
478 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
479 is built as a cross compiler.
480 @end defmac
482 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
483 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
484 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
485 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
486 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
487 is built as a cross compiler.
488 @end defmac
490 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
491 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
492 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
493 compiler is built as a cross compiler.
494 @end defmac
496 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
497 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
498 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
499 cross compiler.
500 @end defmac
502 @defmac INIT_ENVIRONMENT
503 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
504 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
505 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
506 initialize the necessary environment variables.
507 @end defmac
509 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
510 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
511 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
512 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
513 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
515 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
516 replacement.
517 @end defmac
519 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
520 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
521 system-specific directory to search for header files before the standard
522 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
523 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
525 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
526 specified.
527 @end defmac
529 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
530 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
531 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
532 try when searching for header files.
534 Cross compilers ignore this macro and do not search either
535 @file{/usr/include} or its replacement.
536 @end defmac
538 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
539 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
540 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
541 If you do not define this macro, no component is used.
542 @end defmac
544 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
545 Define this macro if you wish to override the entire default search path
546 for include files.  For a native compiler, the default search path
547 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
548 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
549 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
550 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
551 and specify private search areas for GCC@.  The directory
552 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
554 The definition should be an initializer for an array of structures.
555 Each array element should have four elements: the directory name (a
556 string constant), the component name (also a string constant), a flag
557 for C++-only directories,
558 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
559 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
560 the array with a null element.
562 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
563 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
564 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
565 operating system, code the component name as @samp{0}.
567 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
569 @smallexample
570 #define INCLUDE_DEFAULTS \
571 @{                                       \
572   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
573   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
574   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
575   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
576   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
578 @end smallexample
579 @end defmac
581 Here is the order of prefixes tried for exec files:
583 @enumerate
584 @item
585 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
587 @item
588 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
589 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
590 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
592 @item
593 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
595 @item
596 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
597 in the configured-time @var{prefix}. 
599 @item
600 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
602 @item
603 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
605 @item
606 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
607 compiler.
608 @end enumerate
610 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
612 @enumerate
613 @item
614 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
616 @item
617 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
618 value based on the installed toolchain location.
620 @item
621 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
622 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
624 @item
625 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
626 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
628 @item
629 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
631 @item
632 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
633 compiler.
635 @item
636 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
637 native compiler, or we have a target system root.
639 @item
640 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
641 native compiler, or we have a target system root.
643 @item
644 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
645 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
646 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
648 @item
649 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
650 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
651 @file{/lib/}.
653 @item
654 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
655 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
656 @file{/usr/lib/}.
657 @end enumerate
659 @node Run-time Target
660 @section Run-time Target Specification
661 @cindex run-time target specification
662 @cindex predefined macros
663 @cindex target specifications
665 @c prevent bad page break with this line
666 Here are run-time target specifications.
668 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
669 This function-like macro expands to a block of code that defines
670 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
671 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
672 @code{builtin_assert}.  When the front end
673 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
674 finished command line option processing your code can use those
675 results freely.
677 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
678 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
679 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
680 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
682 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
683 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
684 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
685 defines a version with two leading underscores, and another version
686 with two leading and trailing underscores, and defines the original
687 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
688 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
689 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
690 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
691 defines only @code{_ABI64}.
693 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
694 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
695 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
696 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
697 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
698 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
699 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
700 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
701 preprocessing.
702 @end defmac
704 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
705 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
706 and is used for the target operating system instead.
707 @end defmac
709 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
710 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
711 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
712 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
713 it yourself.
714 @end defmac
716 @deftypevar {extern int} target_flags
717 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
718 any target-specific headers.
719 @end deftypevar
721 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
722 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
723 Its default setting is 0.
724 @end deftypevr
726 @cindex optional hardware or system features
727 @cindex features, optional, in system conventions
729 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
730 This hook is called whenever the user specifies one of the
731 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
732 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
733 processing and should return true if the option is valid.  The default
734 definition does nothing but return true.
736 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
737 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
738 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
739 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
740 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
741 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
742 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
743 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
744 @end deftypefn
746 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
747 This target hook is called whenever the user specifies one of the
748 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
749 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
750 option-specific processing and should return true if the option is
751 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
752 default definition does nothing but return false.
754 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
755 options.  However, if processing an option requires routines that are
756 only available in the C (and related language) front ends, then you
757 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
758 @end deftypefn
760 @defmac TARGET_VERSION
761 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
762 describing the particular machine description choice.  Every machine
763 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
765 @smallexample
766 #ifdef MOTOROLA
767 #define TARGET_VERSION \
768   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
769 #else
770 #define TARGET_VERSION \
771   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
772 #endif
773 @end smallexample
774 @end defmac
776 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
777 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
778 a particular target machine.  You can define a macro
779 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
780 defined, is executed once just after all the command options have been
781 parsed.
783 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
784 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
786 If you need to do something whenever the optimization level is
787 changed via the optimize attribute or pragma, see
788 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
790 This macros is obsolete, new ports should use the target hook
791 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} instead.
792 @end defmac
794 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
795 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
796 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
797 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
798 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
799 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
800 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
801 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
802 @end deftypefn
804 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
805 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
806 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
807 used to alter option flag variables which only exist in those
808 frontends.
809 @end defmac
811 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
812 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
813 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
814 just after the optimization level is determined and before the remainder
815 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
816 used as the default values for the other command line options.
818 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
819 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
821 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
823 This macro is run once at program startup and when the optimization
824 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
825 @code{optimize} attribute.
827 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
828 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
829 generated code.
830 @end defmac
832 @hook TARGET_HELP
833 This hook is called in response to the user invoking
834 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
835 chance to display extra information on the target specific command
836 line options found in its @file{.opt} file.
837 @end deftypefn
839 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
840 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
841 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
842 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
843 @end defmac
845 @node Per-Function Data
846 @section Defining data structures for per-function information.
847 @cindex per-function data
848 @cindex data structures
850 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
851 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
852 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
853 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
854 when another one comes along.
856 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
857 contains all of the data specific to an individual function.  This
858 structure contains a field called @code{machine} whose type is
859 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
860 to their own specific data.
862 If a target needs per-function specific data it should define the type
863 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
864 This macro should be used to initialize the function pointer
865 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
867 One typical use of per-function, target specific data is to create an
868 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
869 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
870 function, for level 0.
872 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
873 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
874 function began the old per-function data had to be pushed onto a
875 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
876 stack.  GCC used to provide function pointers called
877 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
878 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
879 single data area approach is no longer used, these pointers are no
880 longer supported.
882 @defmac INIT_EXPANDERS
883 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
884 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
885 The intention of this macro is to allow the initialization of the
886 function pointer @code{init_machine_status}.
887 @end defmac
889 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
890 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
891 function, before function compilation starts, in order to allow the
892 target to perform any target specific initialization of the
893 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
894 used to initialize the @code{machine} of that structure.
896 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
897 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
898 GC allocation, including the structure itself.
899 @end deftypevar
901 @node Storage Layout
902 @section Storage Layout
903 @cindex storage layout
905 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
906 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
907 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
908 @xref{Run-time Target}.
910 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
911 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
912 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
913 This means that bit-field instructions count from the most significant
914 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
915 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
916 macro need not be a constant.
918 This macro does not affect the way structure fields are packed into
919 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
920 @end defmac
922 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
923 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
924 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
925 @end defmac
927 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
928 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
929 most significant word has the lowest number.  This applies to both
930 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
931 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
932 macro need not be a constant.
933 @end defmac
935 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
936 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
937 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
938 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
939 based on preprocessor defines.
940 @end defmac
942 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
943 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
944 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
945 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
946 have the value 0.  This macro need not be a constant.
948 You need not define this macro if the ordering is the same as for
949 multi-word integers.
950 @end defmac
952 @defmac BITS_PER_UNIT
953 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
954 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
955 @end defmac
957 @defmac BITS_PER_WORD
958 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
959 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
960 @end defmac
962 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
963 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
964 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
965 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
966 @end defmac
968 @defmac UNITS_PER_WORD
969 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
970 register, a power of two from 1 or 8.
971 @end defmac
973 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
974 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
975 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
976 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
977 @end defmac
979 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
980 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
981 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
982 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
983 specialized @acronym{SIMD} hardware.
984 @end defmac
986 @defmac POINTER_SIZE
987 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
988 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
989 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
990 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
991 @end defmac
993 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
994 A C expression that determines how pointers should be extended from
995 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
996 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
997 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
998 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
999 @code{ptr_extend} instruction.
1001 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1002 and @code{word_mode} are all the same width.
1003 @end defmac
1005 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1006 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1007 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1008 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1009 scalar type.
1011 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1012 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1013 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1014 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1015 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1016 counterparts.
1018 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1019 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1020 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1021 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1022 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1023 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1025 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1026 @end defmac
1028 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
1029 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1030 function return values.  The target hook should return the new mode
1031 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1032 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1033 pointer} types.
1035 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1036 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1037 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1038 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1039 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1040 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1041 the signedness may be different.
1043 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1044 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1045 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1046 @end deftypefn
1048 @defmac PARM_BOUNDARY
1049 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1050 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1051 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1052 size of an integer.
1053 @end defmac
1055 @defmac STACK_BOUNDARY
1056 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1057 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1058 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1059 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1060 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1061 @end defmac
1063 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1064 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1065 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1066 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1067 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1068 @code{STACK_BOUNDARY}.
1069 @end defmac
1071 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1072 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1073 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1074 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1075 @end defmac
1077 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1078 Alignment required for a function entry point, in bits.
1079 @end defmac
1081 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1082 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1083 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1084 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1085 @end defmac
1087 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1088 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1089 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1090 @end defmac
1092 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1093 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1094 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1095 @end defmac
1097 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1098 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1099 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1100 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1101 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1102 @end defmac
1104 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1105 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1106 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1107 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1108 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1109 @end defmac
1111 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1112 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1113 alignment computed in the usual way (including applying of
1114 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1115 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1116 field alignment has not been set by the
1117 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1118 @end defmac
1120 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1121 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1122 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1124 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1126 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1127 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1128 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1129 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1130 @end defmac
1132 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1133 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1134 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1135 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1136 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1138 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1139 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1140 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1141 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1142 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1143 @end defmac
1145 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1146 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1147 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1148 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1149 macro is used instead of that alignment to align the object.
1151 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1153 @findex strcpy
1154 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1155 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1156 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1157 constants to character arrays can be done inline.
1158 @end defmac
1160 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1161 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1162 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1163 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1164 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1165 align the object.
1167 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1169 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1170 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1171 constants can be done inline.
1172 @end defmac
1174 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1175 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1176 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1177 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1178 macro is used instead of that alignment to align the object.
1180 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1182 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1183 make it all fit in fewer cache lines.
1184 @end defmac
1186 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1187 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1188 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1189 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1190 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1191 align the slot.
1193 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1194 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1195 be used.
1197 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1198 of all possible modes which the slot may have.
1199 @end defmac
1201 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1202 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1203 variable @var{decl}.
1205 If this macro is not defined, then
1206 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1207 is used.
1209 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1210 make it all fit in fewer cache lines.
1211 @end defmac
1213 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1214 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1215 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1216 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1218 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1219 @end defmac
1221 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1222 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1223 empty field such as @code{int : 0;}.
1225 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1226 @end defmac
1228 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1229 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1230 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1232 If you do not define this macro, the default is the same as
1233 @code{BITS_PER_UNIT}.
1234 @end defmac
1236 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1237 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1238 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1239 go slower in that case, define this macro as 0.
1240 @end defmac
1242 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1243 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1244 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1246 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1247 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1248 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1249 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1250 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1252 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1253 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1254 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1255 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1257 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1258 structure.
1260 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1261 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1263 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1264 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1265 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1266 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1268 The other known way of making bit-fields work is to define
1269 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1270 Then every structure can be accessed with fullwords.
1272 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1273 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1274 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1276 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1277 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1278 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1280 @smallexample
1281 struct foo1
1283   char x;
1284   char :0;
1285   char y;
1288 struct foo2
1290   char x;
1291   int :0;
1292   char y;
1295 main ()
1297   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1298           sizeof (struct foo1));
1299   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1300           sizeof (struct foo2));
1301   exit (0);
1303 @end smallexample
1305 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1306 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1307 @end defmac
1309 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1310 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1311 to aligning a bit-field within the structure.
1312 @end defmac
1314 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1315 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1316 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1317 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1318 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1319 @end deftypefn
1321 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1322 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1323 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1324 these accesses should use the bitfield container type.
1326 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1327 @end deftypefn
1329 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1330 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1331 @code{BLKMODE}.
1333 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1334 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1335 case where structures of one field would require the structure's mode to
1336 retain the field's mode.
1338 Normally, this is not needed.
1339 @end defmac
1341 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1342 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1343 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1344 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1345 @var{specified}.
1347 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1348 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1349 @end defmac
1351 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1352 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1353 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1354 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1355 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1356 (DImode)} is assumed.
1357 @end defmac
1359 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1360 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1361 specifies the mode of the save area operand of a
1362 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1363 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1364 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1365 having its mode specified.
1367 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1368 would most commonly define this macro if the
1369 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1370 64-bit mode.
1371 @end defmac
1373 @defmac STACK_SIZE_MODE
1374 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1375 specifies the mode of the size increment operand of an
1376 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1378 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1379 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1380 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1381 @end defmac
1383 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1384 This target hook should return the mode to be used for the return value
1385 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1386 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1387 targets.
1388 @end deftypefn
1390 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1391 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1392 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1393 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1394 targets.
1395 @end deftypefn
1397 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1398 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1399 The default is to use @code{word_mode}.
1400 @end deftypefn
1402 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1403 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1404 mode is towards zero.
1406 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1407 floating-point arithmetic.
1409 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1410 @end defmac
1412 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1413 This macro should return true if floats with @var{size}
1414 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1415 exponent for normal numbers instead.
1417 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1418 floating-point arithmetic.
1420 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1421 @end defmac
1423 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
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 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1452 Returns true if the target supports decimal floating point.
1453 @end deftypefn
1455 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1456 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1457 @end deftypefn
1459 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
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 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
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 @hook TARGET_MANGLE_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 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
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 SIG_ATOMIC_TYPE
1774 @defmacx INT8_TYPE
1775 @defmacx INT16_TYPE
1776 @defmacx INT32_TYPE
1777 @defmacx INT64_TYPE
1778 @defmacx UINT8_TYPE
1779 @defmacx UINT16_TYPE
1780 @defmacx UINT32_TYPE
1781 @defmacx UINT64_TYPE
1782 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1783 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1784 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1785 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1786 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1787 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1788 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1789 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1790 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1791 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1792 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1793 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1794 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1795 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1796 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1797 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1798 @defmacx INTPTR_TYPE
1799 @defmacx UINTPTR_TYPE
1800 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1801 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1802 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1803 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1804 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1805 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1806 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1807 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1808 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1809 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1811 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1812 type is not supported; if GCC is configured to provide
1813 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1814 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1815 these macros are null pointers.
1816 @end defmac
1818 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1819 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1820 that looks like:
1822 @smallexample
1823   struct @{
1824     union @{
1825       void (*fn)();
1826       ptrdiff_t vtable_index;
1827     @};
1828     ptrdiff_t delta;
1829   @};
1830 @end smallexample
1832 @noindent
1833 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1834 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1835 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1836 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1837 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1838 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1839 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1840 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1842 GCC will automatically make the right selection about where to store
1843 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1844 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1845 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1846 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1847 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1848 architecture, you should define this macro to
1849 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1851 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1852 in which function addresses are always even, according to
1853 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1854 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1855 @end defmac
1857 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1858 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1859 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1860 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1861 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1862 data structure consists of the actual code address plus a data
1863 pointer to which the function's data is relative.
1865 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1866 of words that the function descriptor occupies.
1867 @end defmac
1869 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1870 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1871 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1872 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1873 when special alignment is necessary. */
1874 @end defmac
1876 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1877 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1878 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1879 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1880 of words in each data entry.
1881 @end defmac
1883 @node Registers
1884 @section Register Usage
1885 @cindex register usage
1887 This section explains how to describe what registers the target machine
1888 has, and how (in general) they can be used.
1890 The description of which registers a specific instruction can use is
1891 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1892 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1893 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1894 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1896 @menu
1897 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1898 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1899 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1900 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1901 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1902 @end menu
1904 @node Register Basics
1905 @subsection Basic Characteristics of Registers
1907 @c prevent bad page break with this line
1908 Registers have various characteristics.
1910 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1911 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1912 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1913 pseudo register's number really is assigned the number
1914 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1915 @end defmac
1917 @defmac FIXED_REGISTERS
1918 @cindex fixed register
1919 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1920 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1921 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1922 pointer (except on machines where that can be used as a general
1923 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1924 machines where that is considered one of the addressable registers,
1925 and any other numbered register with a standard use.
1927 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1928 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1929 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1931 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1932 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1933 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1934 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1935 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1936 @end defmac
1938 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1939 @cindex call-used register
1940 @cindex call-clobbered register
1941 @cindex call-saved register
1942 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1943 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1944 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1945 available for general allocation of values that must live across
1946 function calls.
1948 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1949 automatically saves it on function entry and restores it on function
1950 exit, if the register is used within the function.
1951 @end defmac
1953 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1954 @cindex call-used register
1955 @cindex call-clobbered register
1956 @cindex call-saved register
1957 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1958 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1959 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1960 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1961 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1962 @end defmac
1964 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1965 @cindex call-used register
1966 @cindex call-clobbered register
1967 @cindex call-saved register
1968 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1969 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1970 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1971 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1972 preserve the entire contents of a register across a call.
1973 @end defmac
1975 @findex fixed_regs
1976 @findex call_used_regs
1977 @findex global_regs
1978 @findex reg_names
1979 @findex reg_class_contents
1980 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1981 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1982 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1983 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1984 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1985 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1986 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1987 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1988 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1989 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1990 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1991 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1992 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1993 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1994 command options have been applied.
1996 You need not define this macro if it has no work to do.
1998 @cindex disabling certain registers
1999 @cindex controlling register usage
2000 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2001 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2002 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2003 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2004 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2005 to return @code{NO_REGS} if it
2006 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2008 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2009 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2010 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2011 these registers when the target switches are opposed to them.)
2012 @end defmac
2014 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2015 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2016 expression returns the register number as seen by the called function
2017 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2018 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2019 outbound register.
2020 @end defmac
2022 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2023 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2024 expression returns the register number as seen by the calling function
2025 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2026 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2027 register.
2028 @end defmac
2030 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2031 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2032 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2033 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2034 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2035 gotos.
2036 @end defmac
2038 @defmac PC_REGNUM
2039 If the program counter has a register number, define this as that
2040 register number.  Otherwise, do not define it.
2041 @end defmac
2043 @node Allocation Order
2044 @subsection Order of Allocation of Registers
2045 @cindex order of register allocation
2046 @cindex register allocation order
2048 @c prevent bad page break with this line
2049 Registers are allocated in order.
2051 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2052 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2053 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2054 to use them (from most preferred to least).
2056 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2057 (all else being equal).
2059 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2060 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2061 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2062 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2063 the highest numbered allocable register first.
2064 @end defmac
2066 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2067 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2068 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2070 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2071 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2072 register; and so on.
2074 The macro body should not assume anything about the contents of
2075 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2077 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2078 @end defmac
2080 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2081 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2082 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2083 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2084 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2085 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2086 should be defined.
2087 @end defmac
2089 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2090 In some case register allocation order is not enough for the
2091 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2092 If this macro is defined, it should return a floating point value
2093 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2094 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2095 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2096 to having it always return @code{0.0}.
2098 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2099 @end defmac
2101 @node Values in Registers
2102 @subsection How Values Fit in Registers
2104 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2105 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2106 consecutive registers are needed for a given mode.
2108 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2109 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2110 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2111 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2112 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2113 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2115 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2116 definition of this macro is
2118 @smallexample
2119 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2120    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2121     / UNITS_PER_WORD)
2122 @end smallexample
2123 @end defmac
2125 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2126 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2127 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2128 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2129 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2130 this mode by the number of registers returned by
2131 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2133 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2134 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2135 nonzero.
2137 This macros only needs to be defined if there are cases where
2138 @code{subreg_get_info}
2139 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2140 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2141 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2142 registers and so not be representable.
2143 @end defmac
2145 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2146 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2147 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2148 returning the greater number of registers required to hold the value
2149 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2150 @end defmac
2152 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2153 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2154 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2155 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2156 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2157 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2158 floating-point registers is still 32-bit.
2159 @end defmac
2161 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2162 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2163 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2164 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2165 are equivalent, a suitable definition is
2167 @smallexample
2168 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2169 @end smallexample
2171 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2172 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2174 @cindex register pairs
2175 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2176 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2177 odd register numbers for such modes.
2179 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2180 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2181 register and other hard register in the same class and that moving a
2182 value into the register and back out not alter it.
2184 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2185 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2186 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2187 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2188 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2189 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2190 to be tieable.
2192 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2193 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2194 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2195 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2196 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2197 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2199 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2200 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2201 registers normalize any value stored in them, because storing a
2202 non-floating value there would garble it.  In this case,
2203 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2204 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2205 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2206 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2207 register, so you can define this macro to say so.
2209 The primary significance of special floating registers is rather that
2210 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2211 instructions.  However, this is of no concern to
2212 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2213 constraints for those instructions.
2215 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2216 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2217 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2218 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2219 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2220 @end defmac
2222 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2223 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2224 @var{from} to another hard register @var{to}.
2226 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2227 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2228 handler.
2230 The default is always nonzero.
2231 @end defmac
2233 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2234 A C expression that is nonzero if a value of mode
2235 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2237 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2238 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2239 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2240 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2241 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2242 accessibility of the value in a narrower mode.
2244 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2245 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2246 allocation.
2247 @end defmac
2249 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2250 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2251 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2253 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2254 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2256 The default version of this hook always returns @code{true}.
2257 @end deftypefn
2259 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2260 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2261 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2262 @code{CCmode} is incomplete.
2263 @end defmac
2265 @node Leaf Functions
2266 @subsection Handling Leaf Functions
2268 @cindex leaf functions
2269 @cindex functions, leaf
2270 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2271 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2272 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2273 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2274 normally arrive.
2276 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2277 other conditions are met; for example, often they may use only those
2278 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2279 function'' to mean a function that is suitable for this special
2280 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2281 functions''.
2283 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2284 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2285 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2286 accomplish this.
2288 @defmac LEAF_REGISTERS
2289 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2290 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2291 function treatment.
2293 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2294 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2295 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2296 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2297 in this vector.
2299 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2300 the treatment of leaf functions.
2301 @end defmac
2303 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2304 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2305 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2307 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2308 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2309 will cause the compiler to abort.
2311 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2312 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2313 this.
2314 @end defmac
2316 @findex current_function_is_leaf
2317 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2318 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2319 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2320 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2321 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2322 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2323 compiler passes.  They can also test the C variable
2324 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2325 functions which only use leaf registers.
2326 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2327 that modify the instructions have been run and is only useful if
2328 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2329 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2330 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2332 @node Stack Registers
2333 @subsection Registers That Form a Stack
2335 There are special features to handle computers where some of the
2336 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2337 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2338 stack.
2340 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2341 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2342 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2343 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2344 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2345 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2346 with it, as well as defining these macros.
2348 @defmac STACK_REGS
2349 Define this if the machine has any stack-like registers.
2350 @end defmac
2352 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2353 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2354 the machine has any stack-like registers.
2355 @end defmac
2357 @defmac FIRST_STACK_REG
2358 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2359 of the stack.
2360 @end defmac
2362 @defmac LAST_STACK_REG
2363 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2364 the stack.
2365 @end defmac
2367 @node Register Classes
2368 @section Register Classes
2369 @cindex register class definitions
2370 @cindex class definitions, register
2372 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2373 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2374 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2375 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2377 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2378 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2379 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2381 @findex ALL_REGS
2382 @findex NO_REGS
2383 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2384 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2385 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2386 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2388 @findex GENERAL_REGS
2389 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2390 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2391 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2392 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2393 to @code{ALL_REGS}.
2395 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2396 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2398 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2399 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2400 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2401 them in operand constraints.
2403 You should define a class for the union of two classes whenever some
2404 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2405 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2406 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2407 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2409 You must also specify certain redundant information about the register
2410 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2411 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2412 in their union.
2414 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2415 certain class, all the registers used must belong to that class.
2416 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2417 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2418 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2420 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2421 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2422 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2423 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2424 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2425 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2426 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2427 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2428 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2430 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2431 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2432 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2433 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2434 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2435 tells how many classes there are.
2437 Each register class has a number, which is the value of casting
2438 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2439 in many of the tables described below.
2440 @end deftp
2442 @defmac N_REG_CLASSES
2443 The number of distinct register classes, defined as follows:
2445 @smallexample
2446 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2447 @end smallexample
2448 @end defmac
2450 @defmac REG_CLASS_NAMES
2451 An initializer containing the names of the register classes as C string
2452 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2453 @end defmac
2455 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2456 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2457 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2458 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2459 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2461 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2462 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2463 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2464 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2465 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2466 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2467 so on.
2468 @end defmac
2470 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2471 A C expression whose value is a register class containing hard register
2472 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2473 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2474 register.
2475 @end defmac
2477 @defmac BASE_REG_CLASS
2478 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2479 base register must belong.  A base register is one used in an address
2480 which is the register value plus a displacement.
2481 @end defmac
2483 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2484 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2485 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2486 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2487 @code{BASE_REG_CLASS}.
2488 @end defmac
2490 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2491 A C expression whose value is the register class to which a valid
2492 base register must belong in order to be used in a base plus index
2493 register address.  You should define this macro if base plus index
2494 addresses have different requirements than other base register uses.
2495 @end defmac
2497 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2498 A C expression whose value is the register class to which a valid
2499 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2500 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2501 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2502 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2503 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2504 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2505 @end defmac
2507 @defmac INDEX_REG_CLASS
2508 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2509 index register must belong.  An index register is one used in an
2510 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2511 added to another register (as well as added to a displacement).
2512 @end defmac
2514 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2515 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2516 suitable for use as a base register in operand addresses.
2517 Like @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}, this macro should also
2518 define a strict and a non-strict variant.  Both variants behave
2519 the same for hard register; for pseudos, the strict variant will
2520 pass only those that have been allocated to a valid hard registers,
2521 while the non-strict variant will pass all pseudos.
2523 @findex REG_OK_STRICT
2524 Compiler source files that want to use the strict variant of this and
2525 other macros define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
2526 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
2527 that case and the non-strict variant otherwise.
2528 @end defmac
2530 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2531 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2532 that expression may examine the mode of the memory reference in
2533 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2534 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2535 you define this macro, the compiler will use it instead of
2536 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2537 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2538 @code{address_operand}.
2540 This macro also has strict and non-strict variants.
2541 @end defmac
2543 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2544 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2545 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2546 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2547 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2548 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2549 than other base register uses.
2551 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2552 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2554 This macro also has strict and non-strict variants.
2555 @end defmac
2557 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2558 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2559 that that expression may examine the context in which the register
2560 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2561 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2562 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2563 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2564 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2565 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2566 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2568 This macro also has strict and non-strict variants.
2569 @end defmac
2571 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2572 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2573 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2574 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2575 allocated such a hard register.
2577 The difference between an index register and a base register is that
2578 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2579 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2580 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2581 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2582 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2583 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2584 only if neither labeling works.
2586 This macro also has strict and non-strict variants.
2587 @end defmac
2589 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2590 A C expression that places additional restrictions on the register class
2591 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2592 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2593 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2594 safe:
2596 @smallexample
2597 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2598 @end smallexample
2600 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2601 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2602 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2603 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2604 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2606 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2607 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2608 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2609 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2610 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2611 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2612 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2613 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2614 into any kind of register, code generation will be better if
2615 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2616 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2618 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2619 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2620 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2621 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2622 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2623 the SSE registers (and vice versa).
2624 @end defmac
2626 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2627 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2628 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2629 @var{class}, unchanged.
2631 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2632 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2633 @end defmac
2635 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2636 A C expression that places additional restrictions on the register class
2637 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2638 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2639 ordinarily be used.
2641 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2642 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2644 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2645 smaller class.
2647 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2648 require the macro to do something nontrivial.
2649 @end defmac
2651 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2652 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2653 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2654 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2655 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2656 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2657 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2658 register first, and then copying the intermediate register to the
2659 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2660 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2661 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2662 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2663 intermediate register still holds the required value.
2665 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2666 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2667 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2668 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2669 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2670 as the value being copied, and usually hold a different value than
2671 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2672 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2673 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2674 of the scratch register(s).
2676 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2678 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2679 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2680 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2681 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2682 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2684 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2685 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2686 return the register class required for this intermediate register.
2687 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2688 If more than one intermediate register is required, describe the one
2689 that is closest in the copy chain to the reload register.
2691 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2692 perform the copy from/to the reload register to/from this
2693 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2694 required, but still a scratch register is needed, describe the
2695 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2697 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2698 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2699 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2700 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2701 single-register-class
2702 @c [later: or memory]
2703 output constraint.
2705 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2706 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2707 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2708 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2710 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2711 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2712 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2713 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2714 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2715 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2716 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2717 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2720 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2721 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2722 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2723 in memory and the hard register number if it is in a register.
2725 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2726 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2727 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2729 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2730 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2731 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2732 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2733 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2734 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2735 @end deftypefn
2737 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2738 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2739 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2740 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2741 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2743 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2744 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2745 reload phase that it may
2746 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2747 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2748 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2749 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2750 largest register class all of whose registers can be used as
2751 intermediate registers or scratch registers.
2753 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2754 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2755 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2756 class required.  If the
2757 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2758 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2759 macros identically.
2761 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2762 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2763 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2764 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2765 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2767 If a scratch register is required (either with or without an
2768 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2769 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2770 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2771 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2772 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2773 register.
2775 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2776 register that
2777 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2778 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2779 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2780 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2781 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2783 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2784 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2785 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2786 in memory and the hard register number if it is in a register.
2788 These macros should not be used in the case where a particular class of
2789 registers can only be copied to memory and not to another class of
2790 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2791 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2792 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2793 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2794 general registers.
2795 @end defmac
2797 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2798 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2799 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2800 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2801 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2802 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2803 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2805 Do not define this macro if its value would always be zero.
2806 @end defmac
2808 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2809 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2810 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2811 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2812 defined by this macro.
2814 Do not define this macro if you do not define
2815 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2816 @end defmac
2818 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2819 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2820 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2821 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2822 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2823 same as that of @var{mode}.
2825 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2826 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2827 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2828 registers.
2830 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2831 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2832 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2833 widening will not work correctly and you must define this macro to
2834 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2835 details.
2837 Do not define this macro if you do not define
2838 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2839 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2840 @end defmac
2842 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2843 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2844 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2845 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2847 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2848 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2849 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2850 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2851 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2852 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2853 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2854 register.  If there would not be another register available for
2855 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2856 the only effect of such a definition would be to slow down register
2857 allocation.
2858 @end defmac
2860 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2861 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2862 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2864 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2865 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2866 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2867 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2869 This macro helps control the handling of multiple-word values
2870 in the reload pass.
2871 @end defmac
2873 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2874 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2875 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2877 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2878 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2879 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2880 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2881 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2882 as below:
2884 @smallexample
2885 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2886   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2887    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2888 @end smallexample
2889 @end defmac
2891 @hook TARGET_IRA_COVER_CLASSES
2892 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2893 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2894 classes covering all hard registers used for register allocation
2895 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2896 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2897 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2899 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2900 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2901 the array is chosen for the pseudo.
2903 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2904 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2905 @code{target_reinit}.
2907 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2908 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2909 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2910 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2911 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2912 @end deftypefn
2914 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2915 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2916 @end defmac
2918 @node Old Constraints
2919 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2920 @cindex defining constraints, obsolete method
2921 @cindex constraints, defining, obsolete method
2923 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2924 of the machine description constructs described in @ref{Define
2925 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2926 it; old ports should convert to the new mechanism.
2928 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2929 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2930 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2931 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2932 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2933 constraints only.  The definition of this macro should use
2934 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2935 to handle specially.
2936 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2937 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2938 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2939 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2940 will complain about every instance where it is used in the md file.
2941 @end defmac
2943 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2944 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2945 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2946 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2947 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2948 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2949 to this macro; you do not need to handle it.
2950 @end defmac
2952 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2953 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2954 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2955 different variants.
2956 @end defmac
2958 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2959 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2960 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2961 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2962 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2963 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2964 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2965 @var{value}.
2966 @end defmac
2968 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2969 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2970 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2971 between different variants.
2972 @end defmac
2974 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2975 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2976 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2977 (@samp{G} or @samp{H}).
2979 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2980 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2981 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2982 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2984 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2985 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2986 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2987 between these kinds.
2988 @end defmac
2990 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2991 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2992 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2993 between different variants.
2994 @end defmac
2996 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2997 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2998 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2999 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
3000 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
3001 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
3002 may be used.  Normally this macro will not be defined.
3004 If it is required for a particular target machine, it should return 1
3005 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
3006 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
3007 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
3009 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
3010 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3011 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3012 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3013 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3014 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3015 does not include r0 on the output.
3016 @end defmac
3018 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3019 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3020 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3021 variants.
3022 @end defmac
3024 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3025 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3026 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3027 be treated like memory constraints by the reload pass.
3029 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3030 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3031 comprises a subset of all memory references including
3032 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3033 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3034 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3036 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3037 memory references, but only those that do not make use of an index
3038 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3039 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3040 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3041 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3042 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3043 into a base register if required.  This is analogous to the way
3044 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3045 @end defmac
3047 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3048 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3049 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3050 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3051 be treated like address constraints by the reload pass.
3053 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3054 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3055 a subset of all memory addresses including
3056 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3057 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3058 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3060 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3061 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3062 analogously to the @samp{p} constraint.
3063 @end defmac
3065 @node Stack and Calling
3066 @section Stack Layout and Calling Conventions
3067 @cindex calling conventions
3069 @c prevent bad page break with this line
3070 This describes the stack layout and calling conventions.
3072 @menu
3073 * Frame Layout::
3074 * Exception Handling::
3075 * Stack Checking::
3076 * Frame Registers::
3077 * Elimination::
3078 * Stack Arguments::
3079 * Register Arguments::
3080 * Scalar Return::
3081 * Aggregate Return::
3082 * Caller Saves::
3083 * Function Entry::
3084 * Profiling::
3085 * Tail Calls::
3086 * Stack Smashing Protection::
3087 @end menu
3089 @node Frame Layout
3090 @subsection Basic Stack Layout
3091 @cindex stack frame layout
3092 @cindex frame layout
3094 @c prevent bad page break with this line
3095 Here is the basic stack layout.
3097 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3098 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3099 pointer to a smaller address.
3101 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3102 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3103 definition used does not matter.
3104 @end defmac
3106 @defmac STACK_PUSH_CODE
3107 This macro defines the operation used when something is pushed
3108 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3109 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3111 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3112 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3113 the stack direction and on whether the stack pointer points
3114 to the last item on the stack or whether it points to the
3115 space for the next item on the stack.
3117 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3118 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3119 which is often wrong.
3120 @end defmac
3122 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3123 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3124 are at negative offsets from the frame pointer.
3125 @end defmac
3127 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3128 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3129 addresses on the stack.
3130 @end defmac
3132 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3133 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3135 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3136 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3137 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3138 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3139 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3140 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3141 @end defmac
3143 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3144 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3145 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3147 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3148 is a register save block following the local block that doesn't require
3149 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3150 stack alignment and do it in the backend.
3151 @end defmac
3153 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3154 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3155 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3156 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3158 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3159 the first location at which outgoing arguments are placed.
3160 @end defmac
3162 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3163 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3164 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3165 function.
3167 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3168 the first argument's address.
3169 @end defmac
3171 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3172 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3173 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3175 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3176 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3177 machines.  See @file{function.c} for details.
3178 @end defmac
3180 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3181 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3182 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3183 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3184 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3185 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3186 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3187 @end defmac
3189 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3190 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3191 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3192 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3193 itself.
3195 If you don't define this macro, the default is to return the value
3196 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3197 address of the stack word that points to the previous frame.
3198 @end defmac
3200 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3201 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3202 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3203 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3204 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3205 define this macro.
3206 @end defmac
3208 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3209 This target hook should return an rtx that is used to store
3210 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3211 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3212 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3213 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3214 @end deftypefn
3216 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3217 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3218 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3219 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3220 You need only define this macro if the frame address is not the same
3221 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3222 @end defmac
3224 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3225 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3226 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3227 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3228 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3229 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3231 The value of the expression must always be the correct address when
3232 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3233 determine the return address of other frames.
3234 @end defmac
3236 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3237 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3238 from the frame pointer of the previous stack frame.
3239 @end defmac
3241 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3242 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3243 incoming return address at the beginning of any function, before the
3244 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3245 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3246 the stack.
3248 You only need to define this macro if you want to support call frame
3249 debugging information like that provided by DWARF 2.
3251 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3252 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3253 @end defmac
3255 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3256 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3257 number that may be used as an alternative return column.  The column
3258 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3259 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3261 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3262 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3263 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3264 over time.
3265 @end defmac
3267 @defmac DWARF_ZERO_REG
3268 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3269 number that is considered to always have the value zero.  This should
3270 only be defined if the target has an architected zero register, and
3271 someone decided it was a good idea to use that register number to
3272 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3273 @end defmac
3275 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3276 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3277 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3278 info engine will invoke it on insns of the form
3279 @smallexample
3280 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3281 @end smallexample
3283 @smallexample
3284 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3285 @end smallexample
3286 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3287 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3288 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3289 @end deftypefn
3291 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3292 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3293 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3294 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3295 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3296 previous frame, just before the call instruction.
3298 You only need to define this macro if you want to support call frame
3299 debugging information like that provided by DWARF 2.
3300 @end defmac
3302 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3303 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3304 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3305 final value should coincide with that calculated by
3306 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3307 during virtual register instantiation.
3309 The default value for this macro is
3310 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3311 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3312 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3313 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3314 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3316 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3317 want to support call frame debugging information like that provided by
3318 DWARF 2.
3319 @end defmac
3321 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3322 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3323 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3324 The final value should coincide with that calculated by
3325 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3327 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3328 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3329 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3330 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3331 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3332 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3333 should be defined.
3334 @end defmac
3336 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3337 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3338 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3339 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3340 may reduce the size of debug information on some ports.
3341 @end defmac
3343 @node Exception Handling
3344 @subsection Exception Handling Support
3345 @cindex exception handling
3347 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3348 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3349 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3350 @var{N} registers are usable.
3352 The exception handling library routines communicate with the exception
3353 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3354 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3355 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3356 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3358 You must define this macro if you want to support call frame exception
3359 handling like that provided by DWARF 2.
3360 @end defmac
3362 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3363 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3364 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3365 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3366 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3368 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3369 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3371 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3372 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3373 this case, the exception handling library routines will update the
3374 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3375 this macro if you want to support call frame exception handling like
3376 that provided by DWARF 2.
3377 @end defmac
3379 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3380 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3381 to store the address of an exception handler to which we should
3382 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3384 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3385 return address is stored.  For targets that return by popping an
3386 address off the stack, this might be a memory address just below
3387 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3388 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3389 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3390 target call frame.
3392 Some targets have more complex requirements than storing to an
3393 address calculable during initial code generation.  In that case
3394 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3396 If you want to support call frame exception handling, you must
3397 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3398 @end defmac
3400 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3401 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3402 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3403 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3404 using it to return to the exception handler.
3405 @end defmac
3407 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3408 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3409 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3410 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3411 and so may be read-only.
3413 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3414 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3415 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3416 as found in @file{dwarf2.h}.
3418 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3419 represented directly.
3420 @end defmac
3422 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3423 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3424 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3425 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3426 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3428 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3429 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3430 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3431 to be emitted.
3432 @end defmac
3434 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3435 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3436 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3437 @end defmac
3439 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3440 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3441 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3442 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3443 through signal frames.
3445 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3446 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3447 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3448 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3449 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3450 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3451 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3452 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3453 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3455 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3456 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3457 @end defmac
3459 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3460 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3461 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3462 usually used for signal or interrupt frames.
3464 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3465 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3466 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3467 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3468 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3469 be updated in @var{fs}.
3470 @end defmac
3472 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3473 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3474 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3475 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3476 @end defmac
3478 @node Stack Checking
3479 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3481 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3482 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3483 three ways:
3485 @enumerate
3486 @item
3487 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3488 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3489 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3490 other special processing.
3492 @item
3493 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3494 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3495 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3496 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3497 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3498 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3499 approach below.
3501 @item
3502 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3503 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3504 @end enumerate
3506 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3507 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3508 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3509 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3511 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3512 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3513 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3514 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3515 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3516 value of this macro is zero.
3517 @end defmac
3519 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3520 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3521 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3522 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3523 approach.  The default value of this macro is zero.
3524 @end defmac
3526 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3527 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3528 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3529 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3530 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3531 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3532 @end defmac
3534 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3535 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3536 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3537 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3538 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3539 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3540 default value of this macro is zero.
3541 @end defmac
3543 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3544 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3545 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3546 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3547 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3548 most machines.
3549 @end defmac
3551 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3552 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3553 in the opposite case.
3555 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3556 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3557 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3558 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3559 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3560 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3561 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3562 @end defmac
3564 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3565 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3566 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3567 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3568 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3569 use the default of four words.
3570 @end defmac
3572 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3573 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3574 fixed area of the stack frame when the user specifies
3575 @option{-fstack-check}.
3576 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3577 normally not need to override that default.
3578 @end defmac
3580 @need 2000
3581 @node Frame Registers
3582 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3584 @c prevent bad page break with this line
3585 This discusses registers that address the stack frame.
3587 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3588 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3589 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3590 the hardware determines which register this is.
3591 @end defmac
3593 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3594 The register number of the frame pointer register, which is used to
3595 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3596 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3597 choose any register you wish for this purpose.
3598 @end defmac
3600 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3601 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3602 offset of the automatic variables is not known until after register
3603 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3604 between these two locations).  On those machines, define
3605 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3606 be used internally until the offset is known, and define
3607 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3608 used for the frame pointer.
3610 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3611 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3612 the automatic variables until after register allocation has been
3613 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3614 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3615 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3616 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3618 Do not define this macro if it would be the same as
3619 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3620 @end defmac
3622 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3623 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3624 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3625 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3626 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3627 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3628 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3629 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3630 (@pxref{Elimination}).
3631 @end defmac
3633 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3634 The register number of the return address pointer register, which is used to
3635 access the current function's return address from the stack.  On some
3636 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3637 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3638 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3639 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3641 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3642 address from the stack.
3643 @end defmac
3645 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3646 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3647 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3648 register windows are used, the register number as seen by the called
3649 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3650 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3651 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3652 not be defined.
3654 The static chain register need not be a fixed register.
3656 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3657 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3658 @end defmac
3660 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3661 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3662 targets that may use different static chain locations for different
3663 nested functions.  This may be required if the target has function
3664 attributes that affect the calling conventions of the function and
3665 those calling conventions use different static chain locations.
3667 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3669 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3670 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3671 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3672 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3673 will be at an offset from the frame pointer.
3674 @findex stack_pointer_rtx
3675 @findex frame_pointer_rtx
3676 @findex arg_pointer_rtx
3677 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3678 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3679 to refer to those items.
3680 @end deftypefn
3682 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3683 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3684 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3685 DWARF2 exception handling.
3687 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3688 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3689 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3690 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3691 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3692 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3693 registers that are not call-saved.
3695 If this macro is not defined, it defaults to
3696 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3697 @end defmac
3699 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3701 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3702 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3704 If this macro is not defined, it defaults to
3705 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3706 @end defmac
3708 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3710 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3711 is different than the internal representation for unwind column.
3712 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3713 column number to use instead.
3715 See the PowerPC's SPE target for an example.
3716 @end defmac
3718 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3720 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3721 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3722 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3723 should return the .eh_frame register number.  The default is
3724 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3726 @end defmac
3728 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3730 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3731 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3732 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3733 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3734 return @code{@var{regno}}.
3736 @end defmac
3738 @node Elimination
3739 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3741 @c prevent bad page break with this line
3742 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3744 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3745 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3746 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3747 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3749 This target hook can in principle examine the current function and decide
3750 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3751 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3752 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3753 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3754 pointer.
3756 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3757 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3758 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3759 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3760 them.
3762 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3763 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3764 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3766 Default return value is @code{false}.
3767 @end deftypefn
3769 @findex get_frame_size
3770 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3771 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3772 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3773 the function prologue.  The value would be computed from information
3774 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3775 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3777 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3778 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3779 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3780 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3781 @end defmac
3783 @defmac ELIMINABLE_REGS
3784 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3785 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3786 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3787 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3789 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3790 of which specifies an original and replacement register.
3792 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3793 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3794 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3795 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3796 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3798 In this case, you might specify:
3799 @smallexample
3800 #define ELIMINABLE_REGS  \
3801 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3802  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3803  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3804 @end smallexample
3806 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3807 specified first since that is the preferred elimination.
3808 @end defmac
3810 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3811 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3812 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3813 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3814 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3815 preventing register elimination are things that the compiler already
3816 knows about.
3818 Default return value is @code{true}.
3819 @end deftypefn
3821 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3822 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3823 specifies the initial difference between the specified pair of
3824 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3825 defined.
3826 @end defmac
3828 @node Stack Arguments
3829 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3830 @cindex arguments on stack
3831 @cindex stack arguments
3833 The macros in this section control how arguments are passed
3834 on the stack.  See the following section for other macros that
3835 control passing certain arguments in registers.
3837 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3838 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3839 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3840 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3841 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3842 The default is to not promote prototypes.
3843 @end deftypefn
3845 @defmac PUSH_ARGS
3846 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3847 outgoing arguments.
3848 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3849 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3850 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3851 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3852 @end defmac
3854 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3855 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3856 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3857 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3858 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3859 @end defmac
3861 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3862 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3863 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3865 On some machines, the definition
3867 @smallexample
3868 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3869 @end smallexample
3871 @noindent
3872 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3873 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3874 alignment.  Then the definition should be
3876 @smallexample
3877 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3878 @end smallexample
3879 @end defmac
3881 @findex current_function_outgoing_args_size
3882 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3883 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3884 will be computed and placed into the variable
3885 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3886 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3887 increase the stack frame size by this amount.
3889 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3890 is not proper.
3891 @end defmac
3893 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3894 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3895 allocated for arguments even when their values are passed in
3896 registers.
3898 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3899 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3900 which can be zero if GCC is calling a library function.
3901 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3902 of the function.
3904 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3905 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3906 which.
3907 @end defmac
3908 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3909 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3911 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3912 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3913 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3914 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3915 if the function called is a library function.
3917 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3918 whether the space for these arguments counts in the value of
3919 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3920 @end defmac
3922 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3923 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3924 stack parameters don't skip the area specified by it.
3925 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3926 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3928 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3929 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3930 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3931 stack in its natural location.
3932 @end defmac
3934 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3935 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3936 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3937 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3939 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3940 the function in question.  Normally it is a node of type
3941 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3942 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3944 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3945 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3946 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3947 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3948 arguments (if known).
3950 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3951 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3952 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3953 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3954 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3955 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3957 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3958 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3959 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3961 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3962 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3963 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3964 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3965 convention is available in which functions that take a fixed number of
3966 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3967 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3968 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3969 number of arguments.
3970 @end deftypefn
3972 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3973 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3974 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3975 when compiling a function call.
3977 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3978 have been accumulated.
3980 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3981 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3982 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3983 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3984 appropriate.
3985 @end defmac
3987 @node Register Arguments
3988 @subsection Passing Arguments in Registers
3989 @cindex arguments in registers
3990 @cindex registers arguments
3992 This section describes the macros which let you control how various
3993 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3994 the stack.
3996 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3997 A C expression that controls whether a function argument is passed
3998 in a register, and which register.
4000 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
4001 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4002 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4003 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4004 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
4005 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
4006 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
4007 occurred.
4009 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
4010 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
4011 argument on the stack.
4013 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
4014 pushed, zero suffices as a definition.
4016 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4017 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4018 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4019 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4020 describes where part of the argument is passed.  In each
4021 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4022 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4023 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4024 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4025 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4026 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4027 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4028 argument is also stored on the stack.
4030 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4031 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4032 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4034 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4035 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4036 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4037 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4038 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4040 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4041 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4042 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4043 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4044 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4045 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4046 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4047 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4048 a register.
4049 @end defmac
4051 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4052 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4053 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4054 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4055 documentation.
4056 @end deftypefn
4058 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4059 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4060 that the register in which a function sees an arguments is not
4061 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4062 argument.
4064 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4065 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4066 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4067 where the arguments will arrive.
4069 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4070 serves both purposes.
4071 @end defmac
4073 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4074 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4075 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4076 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4077 pushed on the stack.
4079 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4080 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4081 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4082 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4083 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4084 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4085 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4087 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4088 register to be used by the caller for this argument; likewise
4089 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4090 @end deftypefn
4092 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4093 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4094 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4095 predicate is queried after target independent reasons for being
4096 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4098 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4099 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4100 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4101 to that type.
4102 @end deftypefn
4104 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4105 The function argument described by the parameters to this hook is
4106 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4107 function argument should be copied by the callee instead of copied
4108 by the caller.
4110 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4111 determined that the argument is not modified, then a copy need
4112 not be generated.
4114 The default version of this hook always returns false.
4115 @end deftypefn
4117 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4118 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4119 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4120 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4121 argument so far.
4123 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4124 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4125 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4126 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4127 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4128 should not be empty, so use @code{int}.
4129 @end defmac
4131 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4132 If defined, this macro is called before generating any code for a
4133 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4134 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4135 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4136 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4137 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4138 @end defmac
4140 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4141 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4142 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4143 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4144 is the tree node for the data type of the function which will receive
4145 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4146 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4147 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4148 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4149 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4150 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4151 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4152 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4154 When processing a call to a compiler support library function,
4155 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4156 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4157 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4158 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4159 never both of them at once.
4160 @end defmac
4162 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4163 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4164 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4165 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4166 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4167 0)} is used instead.
4168 @end defmac
4170 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4171 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4172 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4173 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4175 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4176 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4177 argument @var{libname} exists for symmetry with
4178 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4179 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4180 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4181 @end defmac
4183 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4184 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4185 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4186 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4187 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4188 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4190 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4191 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4192 used for arguments without any special help.
4193 @end defmac
4195 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4196 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4197 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4198 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4199 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4200 top.
4201 @end defmac
4203 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4204 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4205 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4206 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4207 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4209 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4210 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4213 This macro has a default definition which is right for most systems.
4214 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4215 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4216 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4217 @end defmac
4219 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4220 If defined, a C expression which determines whether the default
4221 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4222 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4223 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4224 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4225 @end defmac
4227 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4228 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4229 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4230 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4231 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4232 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4233 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4234 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4235 required.
4236 @end defmac
4238 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4239 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4240 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4241 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4242 @end defmac
4244 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4245 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4246 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4247 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4248 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4249 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4250 stack.
4251 @end defmac
4253 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4254 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4255 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4256 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4257 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4258 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4259 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4260 point register.
4262 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4263 false.
4264 @end deftypefn
4266 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4267 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4268 The default version of the hook returns @code{void*}.
4269 @end deftypefn
4271 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4272 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4273 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4274 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4275 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4276 variable.
4277 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4278 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4279 internal type.
4280 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4281 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4282 macro to iterate through all types.
4283 @end deftypefn
4285 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4286 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4287 @var{fndecl}.
4288 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4289 @end deftypefn
4291 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4292 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4293 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4294 @code{NULL_TREE}.
4295 @end deftypefn
4297 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4298 This hook performs target-specific gimplification of
4299 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4300 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4301 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4302 @end deftypefn
4304 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4305 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4306 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4307 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4308 @end deftypefn
4310 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4311 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4312 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4313 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4314 must work.
4316 The default version of this hook returns true for any mode
4317 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4318 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4319 code in @file{optabs.c}.
4320 @end deftypefn
4322 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4323 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4324 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4325 must have move patterns for this mode.
4326 @end deftypefn
4328 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4329 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4330 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4331 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4332 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4333 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4334 for any mode.
4336 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4337 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4338 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4339 if the required hard register is used for another purpose across such an
4340 insn.
4342 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4343 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4344 the instruction are already known.  And for some machines, register
4345 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4346 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4347 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4348 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4349 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4350 machine modes but zero for the SSE register classes.
4352 The default version of this hook retuns false for any mode.  It is always
4353 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4354 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4355 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4356 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4357 of spill registers and print a fatal error message.
4358 @end deftypefn
4360 @node Scalar Return
4361 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4362 @cindex return values in registers
4363 @cindex values, returned by functions
4364 @cindex scalars, returned as values
4366 This section discusses the macros that control returning scalars as
4367 values---values that can fit in registers.
4369 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4371 Define this to return an RTX representing the place where a function
4372 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4373 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4374 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4375 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4376 compute the register in which the caller will see the return value.
4377 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4378 a function returns a value.
4380 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4381 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4382 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4383 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4384 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4385 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4386 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4387 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4388 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4389 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4390 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4391 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4393 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4394 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4395 @var{valtype} is a scalar type.
4397 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4398 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4399 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4400 convention for specific functions when all their calls are
4401 known.
4403 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4404 which a function returns its value is not the same as the one in which
4405 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4406 different RTX depending on @var{outgoing}.
4408 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4409 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4410 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4411 @end deftypefn
4413 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4414 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4415 a new target instead.
4416 @end defmac
4418 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4419 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4420 function returns a value of mode @var{mode}.
4422 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4423 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4424 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4425 compiled.
4426 @end defmac
4428 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4429 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4430 function in order to determine where the result should be returned.  
4432 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4433 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4434 representing the place where the library function result will be returned.
4436 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4437 @end deftypefn
4439 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4440 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4441 register in which the values of called function may come back.
4443 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4444 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4445 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4446 suffices:
4448 @smallexample
4449 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4450 @end smallexample
4452 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4453 function use different registers for the return value, this macro
4454 should recognize only the caller's register numbers.
4456 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4457 for a new target instead.
4458 @end defmac
4460 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4461 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4462 register in which the values of called function may come back.
4464 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4465 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4466 recognized by this target hook.
4468 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4469 function use different registers for the return value, this target hook
4470 should recognize only the caller's register numbers.
4472 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4473 @end deftypefn
4475 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4476 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4477 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4478 saving and restoring an arbitrary return value.
4479 @end defmac
4481 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4482 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4483 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4484 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4485 is returned in a register; the caller is required to check this.
4487 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4488 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4489 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4490 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4491 @code{SImode} rtx.
4492 @end deftypefn
4494 @node Aggregate Return
4495 @subsection How Large Values Are Returned
4496 @cindex aggregates as return values
4497 @cindex large return values
4498 @cindex returning aggregate values
4499 @cindex structure value address
4501 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4502 cases), the value is not returned according to
4503 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4504 caller passes the address of a block of memory in which the value
4505 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4506 address}.
4508 This section describes how to control returning structure values in
4509 memory.
4511 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4512 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4513 function value in memory, just as large structures are always returned.
4514 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4515 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4516 libcalls.
4518 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4519 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4520 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4521 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4522 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4523 values, and 0 otherwise.
4525 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4526 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4527 to indicate this.
4528 @end deftypefn
4530 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4531 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4532 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4533 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4534 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4535 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4536 target hook.
4538 If not defined, this defaults to the value 1.
4539 @end defmac
4541 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4542 This target hook should return the location of the structure value
4543 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4544 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4545 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4546 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4547 argument.
4549 On some architectures the place where the structure value address
4550 is found by the called function is not the same place that the
4551 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4552 be because the function prologue moves it to a different place.
4553 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4554 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4555 the caller.
4557 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4558 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4559 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4560 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4561 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4562 @end deftypefn
4564 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4565 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4566 for returning structures and unions is for the called function to return
4567 the address of a static variable containing the value.
4569 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4570 pass an address to the subroutine.
4572 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4573 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4574 @end defmac
4576 @node Caller Saves
4577 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4579 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4580 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4581 must live across calls.
4583 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4584 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4585 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4586 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4587 this is worth doing, and 0 otherwise.
4589 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4590 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4591 @end defmac
4593 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4594 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4595 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4596 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4597 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4598 will select the smallest suitable mode.
4599 @end defmac
4601 @node Function Entry
4602 @subsection Function Entry and Exit
4603 @cindex function entry and exit
4604 @cindex prologue
4605 @cindex epilogue
4607 This section describes the macros that output function entry
4608 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4610 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4611 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4612 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4613 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4614 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4615 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4616 stream to which the assembler code should be output.
4618 The label for the beginning of the function need not be output by this
4619 macro.  That has already been done when the macro is run.
4621 @findex regs_ever_live
4622 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4623 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4624 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4625 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4626 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4627 @code{regs_ever_live}.)
4629 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4630 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4631 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4632 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4633 registers are used in the function.
4635 @findex frame_pointer_needed
4636 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4637 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4638 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4639 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4640 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4641 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4643 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4644 required for the function.  This stack space consists of the regions
4645 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4646 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4647 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4648 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4649 for a machine if doing so is more convenient or required for
4650 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4651 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4652 need agree with that used by other compilers for a machine.
4653 @end deftypefn
4655 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4656 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4657 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4658 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4659 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4660 @end deftypefn
4662 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4663 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4664 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4665 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4666 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4667 @end deftypefn
4669 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4670 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4671 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4672 registers and stack pointer to their values when the function was
4673 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4674 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4675 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4676 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4678 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4679 of returning from the function.  On these machines, give that
4680 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4681 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4683 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4684 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4685 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4686 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4687 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4688 condition is false, epilogues will be used.
4690 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4691 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4692 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4693 is wanted, the macro can refer to the variable
4694 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4695 a function that needs a frame pointer.
4697 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4698 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4699 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4700 function.  @xref{Leaf Functions}.
4702 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4703 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4704 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4705 number of arguments.
4707 @findex current_function_pops_args
4708 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4709 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4710 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4711 function's arguments that this function should pop is available in
4712 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4713 @end deftypefn
4715 @itemize @bullet
4716 @item
4717 @findex current_function_pretend_args_size
4718 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4719 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4720 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4721 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4722 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4723 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4724 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4725 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4726 features in @code{<stdarg.h>}.
4728 @item
4729 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4730 The size of this area, which may also include space for such things as
4731 the return address and pointers to previous stack frames, is
4732 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4733 in the function.  Machines with register windows often do not require
4734 a save area.
4736 @item
4737 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4738 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4739 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4740 save area closer to the top of the stack.
4742 @item
4743 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4744 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4745 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4746 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4747 @end itemize
4749 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4750 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4751 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4752 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4753 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4754 default is 0.
4756 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4757 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4758 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4759 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4760 @end defmac
4762 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4763 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4764 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4765 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4766 @end defmac
4768 @defmac EH_USES (@var{regno})
4769 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4770 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4771 on entry to an exception edge.
4772 @end defmac
4774 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4775 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4776 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4777 definition should be a C expression whose value is an integer
4778 representing the number of delay slots there.
4779 @end defmac
4781 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4782 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4783 slot number @var{n} of the epilogue.
4785 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4786 being considered (since different slots may have different rules of
4787 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4788 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4789 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4790 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4791 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4792 slot.
4794 @findex current_function_epilogue_delay_list
4795 @findex final_scan_insn
4796 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4797 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4798 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4799 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4800 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4801 outputting the insns in this list, usually by calling
4802 @code{final_scan_insn}.
4804 You need not define this macro if you did not define
4805 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4806 @end defmac
4808 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4809 A function that outputs the assembler code for a thunk
4810 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4811 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4812 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4813 the real function.
4815 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4816 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4817 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4818 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4819 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4820 all other incoming arguments.
4822 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4823 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4824 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4826 @smallexample
4827 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4828 @end smallexample
4830 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4831 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4832 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4833 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4835 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4836 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4837 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4838 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4840 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4841 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4842 some targets, but probably not.
4844 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4845 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4846 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4847 not support varargs.
4848 @end deftypefn
4850 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4851 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4852 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4853 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4854 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4855 previously exposed.
4856 @end deftypefn
4858 @node Profiling
4859 @subsection Generating Code for Profiling
4860 @cindex profiling, code generation
4862 These macros will help you generate code for profiling.
4864 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4865 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4866 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4868 @findex mcount
4869 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4870 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4871 compile a small program for profiling using the system's installed C
4872 compiler and look at the assembler code that results.
4874 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4875 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4876 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4877 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4878 @end defmac
4880 @defmac PROFILE_HOOK
4881 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4882 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4883 not support profiling.
4884 @end defmac
4886 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4887 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4888 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4889 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4890 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4891 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4892 @end defmac
4894 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4895 Define this macro if the code for function profiling should come before
4896 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4897 @end defmac
4899 @node Tail Calls
4900 @subsection Permitting tail calls
4901 @cindex tail calls
4903 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4904 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4905 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4906 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4908 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4909 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4910 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4911 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4912 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4913 may vary greatly between different architectures.
4914 @end deftypefn
4916 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4917 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4918 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4919 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4920 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4921 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4922 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4923 @end deftypefn
4925 @node Stack Smashing Protection
4926 @subsection Stack smashing protection
4927 @cindex stack smashing protection
4929 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4930 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4931 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4932 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4933 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4934 variable must be @code{ptr_type_node}.
4936 The default version of this hook creates a variable called
4937 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4938 @end deftypefn
4940 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4941 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4942 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4943 involve a call to a @code{noreturn} function.
4945 The default version of this hook invokes a function called
4946 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4947 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4948 @end deftypefn
4950 @node Varargs
4951 @section Implementing the Varargs Macros
4952 @cindex varargs implementation
4954 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4955 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4956 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4957 varargs, and the two machine independent header files must have
4958 conditionals to include it.
4960 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4961 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4962 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4963 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4964 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4965 supposed to write the last named argument of the function here.
4967 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4968 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4969 below.
4971 @defmac __builtin_saveregs ()
4972 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4973 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4974 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4975 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4977 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4978 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4979 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4980 found in @file{libgcc2.c}.
4982 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4983 beginning of the function, as opposed to where the call to
4984 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4985 This is because the registers must be saved before the function starts
4986 to use them for its own purposes.
4987 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4988 @c 10feb93
4989 @end defmac
4991 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4992 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4993 registers.
4995 In general, a machine may have several categories of registers used for
4996 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4997 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4998 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4999 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
5000 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
5001 registers in each category have been used so far
5003 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
5004 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
5005 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
5006 value indicates the first unused register in a given category.
5008 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
5009 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
5010 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
5011 have to update the values, and there is no way to alter the
5012 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
5013 @end defmac
5015 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5016 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
5017 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
5018 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5019 returns the address of the location above the first anonymous stack
5020 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5021 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5022 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5023 of the current function.
5024 @end defmac
5026 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5027 Since each machine has its own conventions for which data types are
5028 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5029 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5030 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5031 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5033 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5034 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5035 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5037 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5038 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5039 @end defmac
5041 These machine description macros help implement varargs:
5043 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5044 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5045 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5046 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5047 return value of this function should be an RTX that contains the value
5048 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5049 @end deftypefn
5051 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5052 This target hook offers an alternative to using
5053 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5054 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5055 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5056 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5057 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5058 pass all their arguments on the stack.
5060 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5061 structure, containing the values that are obtained after processing the
5062 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5063 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5065 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5066 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5067 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5068 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5069 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5070 frame.
5072 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5073 compile time without knowing their data types,
5074 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5075 have just a single category of argument register and use it uniformly
5076 for all data types.
5078 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5079 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5080 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5081 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5082 not generate any instructions in this case.
5083 @end deftypefn
5085 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5086 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5087 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5089 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5090 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5091 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5092 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5093 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5094 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5095 except the last are treated as named.
5097 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5098 @end deftypefn
5100 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5101 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5102 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5103 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5104 defined, then define this hook to return @code{true} if
5105 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5106 Otherwise, you should not define this hook.
5107 @end deftypefn
5109 @node Trampolines
5110 @section Trampolines for Nested Functions
5111 @cindex trampolines for nested functions
5112 @cindex nested functions, trampolines for
5114 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5115 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5116 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5117 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5118 trampoline.
5120 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5121 address into the static chain register, and jump to the real address of
5122 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5123 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5124 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5125 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5126 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5127 operands.
5129 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5130 parts---the static chain value and the function address---into the
5131 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5132 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5133 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5134 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5135 separately.
5137 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5138 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5139 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5140 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5141 label---the label is taken care of automatically.
5143 If you do not define this hook, it means no template is needed
5144 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5145 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5146 to generate it on the spot.
5147 @end deftypefn
5149 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5150 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5151 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5152 @end defmac
5154 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5155 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5156 @end defmac
5158 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5159 Alignment required for trampolines, in bits.
5161 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5162 is used for aligning trampolines.
5163 @end defmac
5165 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5166 This hook is called to initialize a trampoline.
5167 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5168 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5169 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5170 when it is called.
5172 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5173 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5174 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5175 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5176 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5177 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5179 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5180 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5181 initializing the trampoline proper.
5182 @end deftypefn
5184 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5185 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5186 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5187 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5188 the address to be used for a function call should be different from the
5189 address at which the template was stored, the different address should
5190 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5191 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5192 @end deftypefn
5194 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5195 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5196 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5197 jumps to that location, it executes the old contents.
5199 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5200 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5201 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5202 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5203 latter makes initialization faster.
5205 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5206 the following macro.
5208 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5209 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5210 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5211 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5212 @var{end} are both pointer expressions.
5213 @end defmac
5215 The operating system may also require the stack to be made executable
5216 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5217 the following macro.
5219 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5220 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5221 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5222 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5223 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5224 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5225 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5226 @end defmac
5228 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5229 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5230 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5231 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5232 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5234 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5235 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5236 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5237 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5238 @code{__transfer_from_trampoline}.
5240 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5241 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5242 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5243 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5244 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5245 special assembler code.
5246 @end defmac
5248 @node Library Calls
5249 @section Implicit Calls to Library Routines
5250 @cindex library subroutine names
5251 @cindex @file{libgcc.a}
5253 @c prevent bad page break with this line
5254 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5256 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5257 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5258 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5259 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5260 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5261 @end defmac
5263 @findex set_optab_libfunc
5264 @findex init_one_libfunc
5265 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5266 This hook should declare additional library routines or rename
5267 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5268 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5269 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5270 library routines.
5272 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5273 @end deftypefn
5275 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5276 This macro should return @code{true} if the library routine that
5277 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5278 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5279 return a tristate.
5281 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5282 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5283 don't need to define this macro.
5284 @end defmac
5286 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5287 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5288 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5289 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5290 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5291 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5292 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5293 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5294 @end defmac
5296 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5297 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5298 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5299 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5300 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5301 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5302 library to provide floating point emulation.
5304 In addition to defining this macro, your architecture must set
5305 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5306 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5307 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5308 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5309 an example.
5311 If this macro is defined, the
5312 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5313 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5314 @end defmac
5316 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5317 @findex matherr
5318 @defmac TARGET_EDOM
5319 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5320 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5321 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5322 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5323 system.
5325 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5326 domain errors by calling the library function and letting it report the
5327 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5328 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5329 that @code{matherr} is used normally.
5330 @end defmac
5332 @cindex @code{errno}, implicit usage
5333 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5334 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5335 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5336 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5337 macro, a reasonable default is used.
5338 @end defmac
5340 @cindex C99 math functions, implicit usage
5341 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5342 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5343 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5344 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5345 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5346 systems that do support the C99 runtime.
5347 @end defmac
5349 @cindex sincos math function, implicit usage
5350 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5351 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5352 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5353 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5354 @smallexample
5355 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5356 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5357 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5358 @end smallexample
5359 @end defmac
5361 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5362 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5363 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5364 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5365 at once to the method-lookup library function.
5367 The default calling convention passes just the object and the selector
5368 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5369 @end defmac
5371 @node Addressing Modes
5372 @section Addressing Modes
5373 @cindex addressing modes
5375 @c prevent bad page break with this line
5376 This is about addressing modes.
5378 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5379 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5380 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5381 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5382 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5383 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5384 @end defmac
5386 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5387 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5388 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5389 post-address side-effect generation involving constants other than
5390 the size of the memory operand.
5391 @end defmac
5393 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5394 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5395 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5396 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5397 @end defmac
5399 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5400 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5401 is a valid address.  On most machines the default definition of
5402 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5403 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5404 constant addresses are supported. 
5405 @end defmac
5407 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5408 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5409 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5410 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5411 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5412 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5413 @end defmac
5415 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5416 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5417 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5418 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5419 accept.
5420 @end defmac
5422 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5423 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5424 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5426 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5427 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5428 desired by the caller.
5430 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5431 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5432 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5433 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5434 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5435 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5436 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5437 if the array holds @code{-1}.
5439 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5440 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5441 register is required.
5443 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5444 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5445 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5446 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5447 recognize any @code{const} as legitimate.
5449 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5450 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5451 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5452 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5453 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5455 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5456 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5457 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5458 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5459 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5460 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5461 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5462 Format}.
5464 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5465 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5466 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5467 has this syntax:
5469 @example
5470 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5471 @end example
5473 @noindent
5474 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5475 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5476 Whether the strict or non-strict variants are desired is defined by
5477 the @code{REG_OK_STRICT} macro introduced earlier in this section.
5478 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5479 files that are recompiled when changes are made.
5480 @end deftypefn
5482 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5483 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5484 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5485 letter which matches the memory addresses accepted by
5486 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5487 support new address formats in your back end without changing the
5488 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5489 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5490 @code{'m'} constraint.
5491 @end defmac
5493 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5494 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5495 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5496 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5497 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5499 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5500 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5502 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5503 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5504 @end defmac
5506 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5507 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5508 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5509 address.
5511 @findex break_out_memory_refs
5512 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5513 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5514 @var{x}.
5516 The code of the hook should not alter the substructure of
5517 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5518 should return the new @var{x}.
5520 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5521 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5522 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5523 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5524 strategy can generate better code.
5525 @end deftypefn
5527 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5528 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5529 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5530 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5531 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5532 performance reasons.
5534 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5535 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5536 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5537 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5538 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5539 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5540 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5541 be shared.
5543 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5544 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5545 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5546 of reload internals.
5548 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5549 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5550 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5552 @findex push_reload
5553 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5554 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5555 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5557 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5558 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5559 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5560 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5561 @code{push_reload}.
5563 @findex strict_memory_address_p
5564 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5565 the address has become legitimate.
5567 @findex copy_rtx
5568 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5569 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5570 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5571 top level, you'll need to replace first the top level.
5572 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5573 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5574 @end defmac
5576 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5577 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5578 different meanings depending on the machine mode of the memory
5579 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5580 but not others.
5582 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5583 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5584 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5585 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5587 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5589 The default version of this hook returns @code{false}.
5590 @end deftypefn
5592 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5593 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5594 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5595 different meanings depending on the machine mode of the memory
5596 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5597 but not others.
5599 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5600 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5601 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5602 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5604 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5606 These are obsolete macros, replaced by the
5607 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5608 @end defmac
5610 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5611 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5612 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5613 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5614 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5615 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5616 @end defmac
5618 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5619 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5620 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5621 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5622 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5623 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5624 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5625 into their original form.
5626 @end deftypefn
5628 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5629 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5630 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5631 this hook returns false.
5633 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5634 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5635 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5636 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5637 of TLS symbols for various targets.
5638 @end deftypefn
5640 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5641 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5642 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5643 of @var{x}.
5645 The default version returns false for all constants.
5646 @end deftypefn
5648 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5649 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5650 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5651 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5652 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5653 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5654 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5655 function are valid.
5656 @end deftypefn
5658 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5659 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5660 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5661 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5662 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5664 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5665 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5666 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5667 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5668 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5669 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5670 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5671 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5672 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5673 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5674 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5676 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5677 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5678 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5679 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5680 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5681 described above.
5682 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5683 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5684 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5685 @end deftypefn
5687 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5688 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5689 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5691 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5692 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5693 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5694 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5695 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5696 @end deftypefn
5698 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5699 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5700 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5702 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5703 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5704 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5705 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5706 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5707 @end deftypefn
5709 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5710 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5711 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and 
5712 misalignment value (@var{misalign}).
5713 @end deftypefn
5715 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5716 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5717 @end deftypefn
5719 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5720 Target builtin that implements vector permute.
5721 @end deftypefn
5723 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5724 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5725 @end deftypefn
5727 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5728 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5729 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5730 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5731 specifies how the conversion is to be applied
5732 (truncation, rounding, etc.).
5734 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5735 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5736 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5737 @end deftypefn
5739 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5740 This hook should return the decl of a function that implements the
5741 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5742 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5743 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5744 return type of the vectorized function shall be of vector type
5745 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5746 @end deftypefn
5748 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5749 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5750 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5751 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5752 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5753 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5754 @end deftypefn
5756 @node Anchored Addresses
5757 @section Anchored Addresses
5758 @cindex anchored addresses
5759 @cindex @option{-fsection-anchors}
5761 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5762 For example, if we have:
5764 @smallexample
5765 static int a, b, c;
5766 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5767 @end smallexample
5769 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5770 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5771 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5772 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5773 be something like:
5775 @smallexample
5776 int foo (void)
5778   register int *xr = &x;
5779   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5781 @end smallexample
5783 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5784 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5786 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5787 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5788 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5789 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5791 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5792 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5793 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5794 applied to a base register while still giving a legitimate address
5795 for every mode.  The default value is 0.
5796 @end deftypevr
5798 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5799 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5800 offset that should be applied to section anchors.  The default
5801 value is 0.
5802 @end deftypevr
5804 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5805 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5806 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5807 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5808 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5810 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5811 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5812 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5813 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5814 @end deftypefn
5816 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5817 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5818 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5819 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5821 The default version is correct for most targets, but you might need to
5822 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5823 or target-specific sections.
5824 @end deftypefn
5826 @node Condition Code
5827 @section Condition Code Status
5828 @cindex condition code status
5830 The macros in this section can be split in two families, according to the
5831 two ways of representing condition codes in GCC.
5833 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5834 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5835 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5836 register representation, which provides better schedulability for
5837 architectures that do have a condition code register, but on which
5838 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5839 most RISC machines.
5841 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5842 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5843 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5844 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5845 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5846 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5847 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5848 separate the definition and use of the condition code register.
5850 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5851 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5852 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5853 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5854 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5855 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5856 that is in class @code{MODE_CC}.
5858 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5859 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5860 interested in most macros in this section.
5862 @menu
5863 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5864 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5865 * Cond. Exec. Macros::       Macros to control conditional execution.
5866 @end menu
5868 @node CC0 Condition Codes
5869 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5870 @findex cc0
5872 @findex cc_status
5873 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5874 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5875 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5876 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5877 currently based, and several standard flags.
5879 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5880 description header file.  It can also add additional machine-specific
5881 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5883 @defmac CC_STATUS_MDEP
5884 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5885 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5887 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5888 @end defmac
5890 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5891 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5892 The default definition does nothing, since most machines don't use
5893 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5894 define this macro to initialize it.
5896 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5897 @end defmac
5899 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5900 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5901 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5902 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5903 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5904 set @code{(cc0)}.
5906 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5908 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5909 other machine registers, this macro must check to see whether they
5910 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5911 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5912 registers do not set the condition code, which means that usually
5913 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5914 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5915 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5916 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5917 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5918 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5919 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5920 condition code value.
5922 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5923 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5924 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5925 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5926 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5927 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5928 @code{CC_STATUS_INIT}.
5930 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5931 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5932 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5933 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5934 @end defmac
5936 @node MODE_CC Condition Codes
5937 @subsection Representation of condition codes using registers
5938 @findex CCmode
5939 @findex MODE_CC
5941 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5942 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5943 than compares, for example the branch can use directly the condition
5944 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5945 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5946 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5947 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5948 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5949 record different formats of the condition code register.  Modes can
5950 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5951 unsigned comparison) produced the condition codes.
5953 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5954 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5955 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5956 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5957 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5958 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5959 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5961 @smallexample
5962 (define_insn ""
5963   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5964         (compare:CC_NOOV
5965           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5966                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5967           (const_int 0)))]
5968   ""
5969   "@dots{}")
5970 @end smallexample
5972 @noindent
5973 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5974 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5976 @smallexample
5977 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5978   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5979    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5980    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5981        || GET_CODE (X) == NEG) \
5982       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5983 @end smallexample
5985 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5986 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5987 this section.
5989 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5990 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5991 @end defmac
5993 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5994 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5995 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5996 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5997 comparison instead and swap the order of the operands.
5999 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
6000 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
6001 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
6002 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
6003 @var{op1} as required.
6005 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6006 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6007 @file{md} file.
6009 You need not define this macro if it would never change the comparison
6010 code or operands.
6011 @end defmac
6013 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6014 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6015 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6016 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6017 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6019 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6020 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6021 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6022 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6024 @smallexample
6025 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6026 @end smallexample
6027 @end defmac
6029 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6030 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6031 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6032 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6033 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6034 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6035 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6036 like:
6038 @smallexample
6039 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6040    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6041     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6042 @end smallexample
6043 @end defmac
6045 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6046 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6047 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6048 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6049 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6050 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6051 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6052 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6053 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6054 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6055 @code{INVALID_REGNUM}.
6057 The default version of this hook returns false.
6058 @end deftypefn
6060 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6061 On targets which use multiple condition code modes in class
6062 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6063 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6064 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6065 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6066 return @code{VOIDmode}.
6068 The default version of this hook checks whether the modes are the
6069 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6070 returns @code{VOIDmode}.
6071 @end deftypefn
6073 @node Cond. Exec. Macros
6074 @subsection Macros to control conditional execution
6075 @findex conditional execution
6076 @findex predication
6078 There is one macro that may need to be defined for targets
6079 supporting conditional execution, independent of how they
6080 represent conditional branches.
6082 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6083 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6084 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6085 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6086 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6087 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6088 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6090 @smallexample
6091 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6092    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6093 @end smallexample
6094 @end defmac
6096 @node Costs
6097 @section Describing Relative Costs of Operations
6098 @cindex costs of instructions
6099 @cindex relative costs
6100 @cindex speed of instructions
6102 These macros let you describe the relative speed of various operations
6103 on the target machine.
6105 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6106 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6107 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6108 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6109 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6110 that.
6112 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6113 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6114 registers if they are not general registers.
6116 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6117 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6118 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6119 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6120 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6121 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6123 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6124 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6125 @end defmac
6127 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6128 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6129 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6130 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6131 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6132 that.
6134 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6135 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6136 registers if they are not general registers.
6138 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6139 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6140 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6141 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6142 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6143 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6145 The default version of this function returns 2.
6146 @end deftypefn
6148 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6149 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6150 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6151 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6152 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6153 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6154 should define this macro to express the relative cost.
6156 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6157 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6158 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6159 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6160 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6161 reflect the actual cost of the move.
6163 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6164 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6165 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6166 secondary register in the conventional way but the default base value of
6167 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6168 value to the result of that function.  The arguments to that function
6169 are the same as to this macro.
6171 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6172 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6173 @end defmac
6175 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6176 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6177 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6178 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6179 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6180 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6181 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6183 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6184 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6185 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6186 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6187 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6188 reflect the actual cost of the move.
6190 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6191 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6192 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6193 secondary register in the conventional way but the default base value of
6194 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6195 value to the result of that function.  The arguments to that function
6196 are the same as to this target hook.
6197 @end deftypefn
6199 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6200 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
6201 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
6202 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
6203 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
6204 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
6205 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
6206 reduced then.
6207 @end defmac
6209 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6210 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6211 ordinarily expect.
6213 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6214 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6215 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6216 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6217 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6218 between byte and (aligned) word loads.
6220 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6221 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6222 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6223 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6224 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6225 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6226 @end defmac
6228 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6229 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6230 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6231 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6232 handler.
6234 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6235 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6236 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6237 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6238 cycle or two to the time for a memory access.
6240 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6241 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6242 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6243 @end defmac
6245 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6246 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6247 which a sequence of insns should be generated instead of a
6248 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6249 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6251 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6252 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6253 the number of such sequences.
6255 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6256 optimized for speed rather than size.
6258 If you don't define this, a reasonable default is used.
6259 @end defmac
6261 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6262 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6263 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6264 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6265 than @code{MOVE_RATIO}.
6266 @end defmac
6268 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6269 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6270 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6271 @end defmac
6273 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6274 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6275 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6276 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6277 eventually incurs high cost in increased code size.
6279 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6280 optimized for speed rather than size.
6282 If you don't define this, a reasonable default is used.
6283 @end defmac
6285 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6286 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6287 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6288 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6289 than @code{CLEAR_RATIO}.
6290 @end defmac
6292 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6293 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6294 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6295 a block set insn or a library call.  
6296 Increasing the value will always make code faster, but
6297 eventually incurs high cost in increased code size.
6299 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6300 optimized for speed rather than size.
6302 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6303 @end defmac
6305 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6306 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6307 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6308 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6309 storing values other than constant zero.
6310 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6311 than @code{SET_RATIO}.
6312 @end defmac
6314 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6315 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6316 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6317 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6318 called with a constant source string.
6319 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6320 than @code{MOVE_RATIO}.
6321 @end defmac
6323 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6324 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6325 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6326 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6327 @end defmac
6329 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6330 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6331 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6332 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6333 @end defmac
6335 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6336 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6337 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6338 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6339 @end defmac
6341 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6342 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6343 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6344 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6345 @end defmac
6347 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6348 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6349 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6350 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6351 @end defmac
6353 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6354 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6355 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6356 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6357 @end defmac
6359 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6360 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6361 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6362 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6363 @end defmac
6365 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6366 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6367 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6368 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6369 @end defmac
6371 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6372 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6373 function address than to call an address kept in a register.
6374 @end defmac
6376 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6377 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6378 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6379 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6380 @end defmac
6382 @hook TARGET_RTX_COSTS
6383 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6385 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6386 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6387 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6388 expression code---redundant, since it can be obtained with
6389 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6391 In implementing this hook, you can use the construct
6392 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6393 instructions.
6395 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6396 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6397 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6398 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6399 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6401 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6402 false, this target hook should be used to estimate the relative
6403 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6405 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6406 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6407 @end deftypefn
6409 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6410 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6411 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6412 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6414 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6415 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6416 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6417 all addresses will have equal costs.
6419 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6420 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6421 cost, the one that is the most complex will be used.
6423 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6424 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6425 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6426 references will be indirect through that register.  On machines where
6427 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6428 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6429 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6430 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6432 This hook is never called with an invalid address.
6434 On machines where an address involving more than one register is as
6435 cheap as an address computation involving only one register, defining
6436 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6437 be live over a region of code where only one would have been if
6438 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6439 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6440 should probably only be given to addresses with different numbers of
6441 registers on machines with lots of registers.
6442 @end deftypefn
6444 @node Scheduling
6445 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6447 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6448 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6449 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6450 them: try the first ones in this list first.
6452 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6453 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6454 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6455 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6456 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6457 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6458 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6459 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6460 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6461 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6462 @end deftypefn
6464 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6465 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6466 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6467 still be issued in the current cycle.  The default is
6468 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6469 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6470 You should define this hook if some insns take more machine resources
6471 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6472 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6473 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6474 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6475 was scheduled.
6476 @end deftypefn
6478 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6479 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6480 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6481 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6482 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6483 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6484 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6485 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6486 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6487 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6488 times of the first and the second insns.  If these values are not
6489 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6490 @pxref{Processor pipeline description}.
6491 @end deftypefn
6493 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6494 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6495 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6496 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6497 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6498 scheduling priorities of insns.
6499 @end deftypefn
6501 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6502 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6503 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6504 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6505 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6506 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6507 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6508 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6509 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6510 reads the ready list in reverse order, starting with
6511 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6512 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6513 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6514 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6515 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6516 @end deftypefn
6518 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6519 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6520 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6521 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6522 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6523 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6524 this hook can be useful if there are frequent situations where
6525 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6526 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6527 @end deftypefn
6529 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6530 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6531 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6532 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6533 example, it can be used for better insn classification if it requires
6534 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6535 dependencies of the insn scheduler because they are already
6536 calculated.
6537 @end deftypefn
6539 @hook TARGET_SCHED_INIT
6540 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6541 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6542 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6543 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6544 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6545 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6546 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6547 @end deftypefn
6549 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6550 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6551 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6552 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6553 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6554 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6555 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6556 @end deftypefn
6558 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6559 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6560 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6561 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6562 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6563 @end deftypefn
6565 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6566 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6567 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6568 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6569 @end deftypefn
6571 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6572 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6573 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6574 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6575 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6576 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6577 based pipeline description.  The default is not to change the state
6578 when the new simulated processor cycle starts.
6579 @end deftypefn
6581 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6582 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6583 @end deftypefn
6585 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6586 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6587 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6588 simulated processor cycle finishes.
6589 @end deftypefn
6591 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6592 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6593 used to initialize data used by the previous hook.
6594 @end deftypefn
6596 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6597 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6598 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6599 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6600 state on a single insn is not enough.
6601 @end deftypefn
6603 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6604 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6605 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6606 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6607 state on a single insn is not enough.
6608 @end deftypefn
6610 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6611 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6612 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6613 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6614 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6615 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6616 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6617 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6618 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6619 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6620 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6622 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6623 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6624 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6625 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6626 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6627 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6628 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6629 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6630 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6632 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6633 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6634 schedules to choose the best one.
6636 The default is no multipass scheduling.
6637 @end deftypefn
6639 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6641 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6642 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6643 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6644 be issued.
6646 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6647 @end deftypefn
6649 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6650 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6651 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6652 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6653 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6654 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6655 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6656 verbosity level to use for debugging output.
6657 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6658 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6659 and the current processor cycle.
6660 @end deftypefn
6662 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6663 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6664 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6665 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6666 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6667 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6668 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6669 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6670 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6671 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6672 and @code{false} otherwise.
6674 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6675 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6676 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6677 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6678 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6679 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6680 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6681 @end deftypefn
6683 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6684 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6685 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6686 per instruction data structures.
6687 @end deftypefn
6689 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6690 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6691 @end deftypefn
6693 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6694 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6695 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6696 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6697 @end deftypefn
6699 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6700 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6701 @end deftypefn
6703 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6704 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6705 @end deftypefn
6707 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6708 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6709 @end deftypefn
6711 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6712 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6713 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6714 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6715 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6716 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6717 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6718 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6719 the generated speculative pattern.
6720 @end deftypefn
6722 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6723 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6724 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6725 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6726 @end deftypefn
6728 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6729 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6730 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6731 speculative instruction for which the check should be generated.
6732 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6733 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6734 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6735 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6736 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6737 @end deftypefn
6739 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6740 This hook is used as a workaround for
6741 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6742 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6743 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6744 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6745 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6746 For non-speculative instructions,
6747 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6748 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6749 is nearly full.
6750 @end deftypefn
6752 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6753 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6754 enabled/used.
6755 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6756 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6757 @end deftypefn
6759 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6760 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6761 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6762 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6763 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6764 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6765 of instructions divided by the issue rate.
6766 @end deftypefn
6768 @node Sections
6769 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6770 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6771 @c the (...)?  --mew 10feb93
6773 An object file is divided into sections containing different types of
6774 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6775 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6776 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6777 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6778 of sections.
6780 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6781 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6782 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6783 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6784 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6785 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6786 They may however depend on command-line flags.
6788 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6789 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6790 to be string literals.
6792 Some assemblers require a different string to be written every time a
6793 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6794 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6795 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6797 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6798 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6799 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6800 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6801 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6802 reuse @code{text_section}.
6804 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6805 if the target does not provide them.
6807 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6808 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6809 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6810 Normally @code{"\t.text"} is right.
6811 @end defmac
6813 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6814 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6815 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6816 a default definition if the target supports named sections.
6817 @end defmac
6819 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6820 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6821 executed functions in the program.
6822 @end defmac
6824 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6825 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6826 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6827 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6828 @end defmac
6830 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6831 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6832 containing the assembler operation to identify the following data as
6833 initialized, writable small data.
6834 @end defmac
6836 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6837 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6838 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6839 data.
6840 @end defmac
6842 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6843 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6844 containing the assembler operation to identify the following data as
6845 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6846 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6847 uninitialized global data will be output in the data section if
6848 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6849 used.
6850 @end defmac
6852 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6853 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6854 containing the assembler operation to identify the following data as
6855 uninitialized, writable small data.
6856 @end defmac
6858 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6859 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6860 assembler operation to identify the following data as thread-local
6861 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6862 @end defmac
6864 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6865 If defined, a C expression whose value is a character constant
6866 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6867 default is @code{'T'}.
6868 @end defmac
6870 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6871 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6872 containing the assembler operation to identify the following data as
6873 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6874 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6875 variable; it is used entirely in runtime code.
6876 @end defmac
6878 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6879 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6880 containing the assembler operation to identify the following data as
6881 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6882 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6883 variable; it is used entirely in runtime code.
6884 @end defmac
6886 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6887 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6888 containing the assembler operation to identify the following data as
6889 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6890 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6891 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6892 @end defmac
6894 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6895 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6896 containing the assembler operation to identify the following data as
6897 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6898 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6899 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6900 @end defmac
6902 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6903 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6904 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6905 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6906 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6907 to initialization and finalization functions from the init and fini
6908 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6909 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6910 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6911 constant pools don't end up too far way in the text section.
6912 @end defmac
6914 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6915 If defined, a string which names the section into which small
6916 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6917 when the target has options for optimizing access to small data, and
6918 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6919 they expect of your application yet liberal in what your application
6920 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6921 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6922 require small data support from your application, but use this macro
6923 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6924 access these variables whether it uses small data or not.
6925 @end defmac
6927 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6928 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6929 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6930 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6931 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6932 @end defmac
6934 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6935 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6936 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6937 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6938 readonly data section is used.
6940 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6941 @end defmac
6943 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6944 Define this hook if you need to do something special to set up the
6945 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6946 of its own that you need to create.
6948 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6949 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6950 described below.
6951 @end deftypefn
6953 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6954 Return a mask describing how relocations should be treated when
6955 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6956 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6957 local relocations should be placed in a read-write section.
6959 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6960 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6961 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6962 in read-only sections even in executables.
6963 @end deftypefn
6965 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6966 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6967 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6968 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6969 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6970 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6971 @var{align} is the constant alignment in bits.
6973 The default version of this function takes care of putting read-only
6974 variables in @code{readonly_data_section}.
6976 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6977 @end deftypefn
6979 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6980 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6981 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6983 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6984 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6985 it is unlikely to be called.
6986 @end defmac
6988 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6989 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6990 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6991 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6992 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6994 The default version of this function appends the symbol name to the
6995 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6996 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6997 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6998 @end deftypefn
7000 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
7001 Return the readonly data section associated with
7002 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7003 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7004 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7005 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7006 otherwise.
7007 @end deftypefn
7009 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7010 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7011 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7012 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7013 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7014 in bits.
7016 The default version of this function takes care of putting symbolic
7017 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7018 else in @code{readonly_data_section}.
7019 @end deftypefn
7021 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7022 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7023 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7024 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7025 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7026 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7027 your target system.  The default implementation of this hook just
7028 returns the @var{id} provided.
7029 @end deftypefn
7031 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7032 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7033 treated differently depending on something about the variable or
7034 function named by the symbol (such as what section it is in).
7036 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7037 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7038 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7039 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7040 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7042 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7043 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7044 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7045 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7046 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7047 leave it alone.)
7049 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7050 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7051 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7052 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7053 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7054 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7056 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7057 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7058 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7059 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7060 encode more than one bit of information, but this practice is now
7061 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7063 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7064 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7065 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7066 before overriding it.
7067 @end deftypefn
7069 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7070 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7071 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7072 may have added.
7073 @end deftypefn
7075 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7076 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7077 The default version of this hook always returns false.
7078 @end deftypefn
7080 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7081 Contains the value true if the target places read-only
7082 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7083 @end deftypevr
7085 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7086 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7087 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7088 or executable image).
7090 The default version of this hook implements the name resolution rules
7091 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7092 currently supported object file formats.
7093 @end deftypefn
7095 @hook TARGET_HAVE_TLS
7096 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7097 The default value is false.
7098 @end deftypevr
7101 @node PIC
7102 @section Position Independent Code
7103 @cindex position independent code
7104 @cindex PIC
7106 This section describes macros that help implement generation of position
7107 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7108 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7109 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7110 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7111 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7112 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7113 need to alter the handling of switch statements so that they use
7114 relative addresses.
7115 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7116 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7118 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7119 The register number of the register used to address a table of static
7120 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7121 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7122 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7123 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7124 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7125 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7126 when @code{flag_pic} is true).
7127 @end defmac
7129 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7130 Define this macro if the register defined by
7131 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
7132 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7133 @end defmac
7135 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7136 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7137 operand on the target machine when generating position independent code.
7138 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7139 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7140 check it either.  You need not define this macro if all constants
7141 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7142 position independent code.
7143 @end defmac
7145 @node Assembler Format
7146 @section Defining the Output Assembler Language
7148 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7149 to write instructions in assembler language---rather than what the
7150 instructions do.
7152 @menu
7153 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7154 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7155 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7156 * Label Output::         Output and generation of labels.
7157 * Initialization::       General principles of initialization
7158                          and termination routines.
7159 * Macros for Initialization::
7160                          Specific macros that control the handling of
7161                          initialization and termination routines.
7162 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7163 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7164 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7165 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7166 @end menu
7168 @node File Framework
7169 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7170 @cindex assembler format
7171 @cindex output of assembler code
7173 @c prevent bad page break with this line
7174 This describes the overall framework of an assembly file.
7176 @findex default_file_start
7177 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7178 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7179 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7180 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7181 quite unusual, if you override the default, you should call
7182 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7183 lets other target files rely on these variables.
7184 @end deftypefn
7186 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7187 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7188 printed as the very first line in the assembly file, unless
7189 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7190 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7191 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7192 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7193 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7195 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7196 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7197 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7198 @end deftypevr
7200 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7201 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7202 for the primary source file, immediately after printing
7203 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7204 this to be done.  The default is false.
7205 @end deftypevr
7207 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7208 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7209 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7210 @end deftypefn
7212 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7213 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7214 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7215 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7216 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7217 need to do other things in that hook, have your hook function call
7218 this function.
7219 @end deftypefun
7221 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7222 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7223 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7224 nothing.
7225 @end deftypefn
7227 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7228 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7229 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7230 nothing.
7231 @end deftypefn
7233 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7234 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7235 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7236 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7237 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7238 nothing.
7239 @end deftypefn
7241 @defmac ASM_COMMENT_START
7242 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7243 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7244 the end of the line.
7245 @end defmac
7247 @defmac ASM_APP_ON
7248 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7249 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7250 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7251 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7252 that follow for all valid assembler constructs.
7253 @end defmac
7255 @defmac ASM_APP_OFF
7256 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7257 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7258 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7259 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7260 @end defmac
7262 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7263 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7264 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7265 the stdio stream @var{stream}.
7267 This macro need not be defined if the standard form of output
7268 for the file format in use is appropriate.
7269 @end defmac
7271 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7272 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7273 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7274 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7275 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7276 of the filename using this macro.
7277 @end defmac
7279 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7280 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7281 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7282 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7283 @end defmac
7285 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7286 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7287 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7288 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7289 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7290 this section is associated.
7291 @end deftypefn
7293 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7294 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7295 @end deftypevr
7297 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7298 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7299 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7300 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7301 This is true on most ELF targets.
7302 @end deftypevr
7304 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7305 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7306 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7307 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7308 null, in which case read-write data should be assumed.
7310 The default version of this function handles choosing code vs data,
7311 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7312 need to override this if your target has special flags that might be
7313 set via @code{__attribute__}.
7314 @end deftypefn
7316 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7317 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7318 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7319 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7320 It can take the following values:
7322 @table @gcctabopt
7323 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7324 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7326 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7327 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7328 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7329 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7330 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7331 various different individual optimization passes.
7333 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7334 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7335 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7336 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7337 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7338 warning is for start up and the second time the warning is for
7339 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7340 necessary preparations before it starts to record switches and to
7341 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7342 switches.
7344 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7345 This option can be ignored by this target hook.
7347 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7348 This option can be ignored by this target hook.
7349 @end table
7351 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7352 supported in the future.
7354 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7355 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7356 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7357 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7358 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7359 hook.
7360 @end deftypefn
7362 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7363 This is the name of the section that will be created by the example
7364 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7365 hook.
7366 @end deftypevr
7368 @need 2000
7369 @node Data Output
7370 @subsection Output of Data
7373 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7374 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7375 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7376 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7377 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7378 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7379 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7380 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7381 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7382 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7383 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7384 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7385 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7386 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7388 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7389 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7390 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7391 @end deftypevr
7393 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7394 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7395 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7396 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7397 function should return @code{true} if it was able to output the
7398 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7399 split the object into smaller parts.
7401 The default implementation of this hook will use the
7402 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7403 when the relevant string is @code{NULL}.
7404 @end deftypefn
7406 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7407 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7408 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7409 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7410 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7412 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7413 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7414 prints an error message itself, by calling, for example,
7415 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7416 @end defmac
7418 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7419 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7420 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7421 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7422 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7424 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7425 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7426 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7427 @end defmac
7429 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7430 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7431 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7432 is defined, and is otherwise unused.
7433 @end defmac
7435 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7436 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7437 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7438 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7439 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7440 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7441 pool before the function.
7442 @end defmac
7444 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7445 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7446 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7447 the name of the function.  Should the return type of the function
7448 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7449 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7450 immediately after this call.
7452 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7453 not be defined.
7454 @end defmac
7456 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7457 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7458 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7459 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7461 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7462 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7463 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7464 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7465 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7466 alignment.
7468 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7469 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7470 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7471 Here is how to do this:
7473 @smallexample
7474 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7475 @end smallexample
7477 When you output a pool entry specially, you should end with a
7478 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7479 entry from being output a second time in the usual manner.
7481 You need not define this macro if it would do nothing.
7482 @end defmac
7484 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7485 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7486 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7487 function.  Should the return type of the function be required, you can
7488 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7489 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7491 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7492 define this macro.
7493 @end defmac
7495 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7496 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7497 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7498 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7499 a line separator uses multiple characters.
7501 If you do not define this macro, the default is that only
7502 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7503 @end defmac
7505 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7506 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7507 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7508 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7509 @end deftypevr
7511 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7512 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7514 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7515 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7516 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7517 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7518 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7519 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7520 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7521 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7522 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7523 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7524 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7525 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7526 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7527 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7528 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7529 on the host machine.
7531 The array element values are designed so that you can print them out
7532 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7533 machine's memory.
7534 @end defmac
7536 @node Uninitialized Data
7537 @subsection Output of Uninitialized Variables
7539 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7540 outputting a single uninitialized variable.
7542 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7543 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7544 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7545 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7546 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7547 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7548 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7549 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7550 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7551 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7552 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7553 an ordinary undefined external.
7555 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7556 output the name itself; before and after that, output the additional
7557 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7559 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7560 common global variables are output.
7561 @end defmac
7563 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7564 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7565 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7566 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7567 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7568 as the number of bits.
7569 @end defmac
7571 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7572 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7573 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7574 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7575 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7576 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7577 the variable's decl in order to chose what to output.
7578 @end defmac
7580 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7581 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7582 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7583 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7584 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7586 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7587 defining this macro.  If unable, use the expression
7588 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7589 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7590 the name, and a newline.
7592 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7593 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7594 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7595 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7596 You do not need to do both.
7598 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7599 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7600 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7601 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7602 common in order to save space in the object file.
7603 @end defmac
7605 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7606 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7607 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7608 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7609 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7610 as the number of bits.
7612 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7613 @file{varasm.c} when defining this macro.
7614 @end defmac
7616 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7617 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7618 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7619 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7620 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7622 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7623 output the name itself; before and after that, output the additional
7624 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7626 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7627 static variables are output.
7628 @end defmac
7630 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7631 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7632 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7633 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7634 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7635 as the number of bits.
7636 @end defmac
7638 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7639 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7640 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7641 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7642 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7643 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7644 the variable's decl in order to chose what to output.
7645 @end defmac
7647 @node Label Output
7648 @subsection Output and Generation of Labels
7650 @c prevent bad page break with this line
7651 This is about outputting labels.
7653 @findex assemble_name
7654 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7655 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7656 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7657 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7658 output the name itself; before and after that, output the additional
7659 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7660 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7661 @end defmac
7663 @findex assemble_name_raw
7664 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7665 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7666 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7667 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7668 that it is more efficient.
7669 @end defmac
7671 @defmac SIZE_ASM_OP
7672 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7673 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7674 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7675 systems, the default is not to define this macro.
7677 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7678 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7679 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7680 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7681 define this macro.
7682 @end defmac
7684 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7685 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7686 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7687 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7688 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7689 provided.
7690 @end defmac
7692 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7693 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7694 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7695 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7696 address.
7698 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7699 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7700 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7701 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7702 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7703 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7704 @end defmac
7706 @defmac TYPE_ASM_OP
7707 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7708 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7709 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7710 systems, the default is not to define this macro.
7712 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7713 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7714 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7715 types at all, do not define this macro.
7716 @end defmac
7718 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7719 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7720 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7721 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7722 the default is not to define this macro.
7724 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7725 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7726 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7727 types at all, do not define this macro.
7728 @end defmac
7730 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7731 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7732 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7733 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7734 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7735 you should not count on this.
7737 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7738 definition of this macro is provided.
7739 @end defmac
7741 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7742 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7743 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7744 function which is being defined.  This macro is responsible for
7745 outputting the label definition (perhaps using
7746 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7747 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7749 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7750 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7752 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7753 of this macro.
7754 @end defmac
7756 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7757 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7758 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7759 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7760 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7761 representing the function.
7763 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7765 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7766 of this macro.
7767 @end defmac
7769 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7770 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7771 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7772 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7773 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7774 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7776 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7777 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7779 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7780 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7781 @end defmac
7783 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7784 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7785 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7786 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7787 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7788 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7789 will be an internal label.
7791 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7792 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7794 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7795 @end deftypefn
7797 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7798 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7799 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7800 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7802 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7803 nothing.
7804 @end defmac
7806 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7807 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7808 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7809 chance to determine the size of an array when controlled by an
7810 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7811 something about the size of the object.
7813 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7814 nothing.
7816 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7817 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7818 @end defmac
7820 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7821 This target hook is a function to output to the stdio stream
7822 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7823 that is, available for reference from other files.
7825 The default implementation relies on a proper definition of
7826 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7827 @end deftypefn
7829 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7830 This target hook is a function to output to the stdio stream
7831 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7832 global; that is, available for reference from other files.
7834 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7835 @end deftypefn
7837 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7838 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7839 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7840 that is, available for reference from other files but only used if
7841 no other definition is available.  Use the expression
7842 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7843 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7844 for making that name weak, and a newline.
7846 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7847 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7848 macro.
7849 @end defmac
7851 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7852 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7853 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7854 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7855 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7856 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7857 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7858 to make @var{name} weak.
7859 @end defmac
7861 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7862 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7863 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7864 declaration of @code{name}.
7865 @end defmac
7867 @defmac SUPPORTS_WEAK
7868 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7870 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7871 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7872 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7873 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7874 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7875 @end defmac
7877 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7878 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7879 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7880 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7881 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7882 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7883 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7884 @end defmac
7886 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7887 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7888 semantics.
7890 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7891 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7892 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7893 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7894 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7895 be emitted as one-only.
7896 @end defmac
7898 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7899 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7900 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7901 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7902 @end deftypefn
7904 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7905 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7906 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7907 The default is @code{0}.
7909 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7910 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7911 will have undefined references from other translation units, that
7912 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7913 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7914 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7915 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7917 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7918 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7919 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7920 table of contents.
7921 @end defmac
7923 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7924 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7925 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7926 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7927 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7928 declaration.
7930 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7931 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7932 @end defmac
7934 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7935 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7936 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7937 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7938 @end deftypefn
7940 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7941 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7942 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7943 .no_dead_code_strip directive.
7944 @end deftypefn
7946 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7947 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7948 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7949 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7950 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7951 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7952 @end defmac
7954 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7955 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7956 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7957 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7958 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7959 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7960 @end defmac
7962 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7963 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7964 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7965 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7966 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7967 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7968 when it is necessary to output a label differently when its address is
7969 being taken.
7970 @end defmac
7972 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7973 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7974 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7976 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7977 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7978 will have name conflicts with internal labels.
7980 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7981 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7982 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7983 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7984 convention your system uses, and follow it.
7986 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7987 @end deftypefn
7989 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7990 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7991 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7992 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7993 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7994 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7995 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7996 bundles.
7998 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7999 used.
8000 @end defmac
8002 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8003 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8004 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8006 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8007 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8008 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8010 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8011 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8012 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8013 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8014 to output the string, and may change it.  (Of course,
8015 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8016 you should know what it does on your machine.)
8017 @end defmac
8019 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8020 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8021 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8022 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8023 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8025 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8026 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8027 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8028 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8029 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8030 internal static variables in different scopes.
8032 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8033 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8034 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8035 between the name and the number will suffice.
8037 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8038 which is correct for most systems.
8039 @end defmac
8041 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8042 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8043 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8045 @findex SET_ASM_OP
8046 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8047 correct for most systems.
8048 @end defmac
8050 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8051 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8052 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8053 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8054 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8055 the tree nodes are available.
8057 @findex SET_ASM_OP
8058 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8059 correct for most systems.
8060 @end defmac
8062 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8063 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8064 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8065 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8066 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8067 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8068 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8069 @end defmac
8071 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8072 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8073 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8074 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8075 an undefined weak symbol.
8077 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8078 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8079 @end defmac
8081 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8082 Define this macro to override the default assembler names used for
8083 Objective-C methods.
8085 The default name is a unique method number followed by the name of the
8086 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8087 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8088 @samp{_1_Foo_Bar}).
8090 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8091 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8092 systems define other ways of computing names.
8094 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8095 buffer in which to store the name; its length is as long as
8096 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8097 50 characters extra.
8099 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8100 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8101 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8102 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8104 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8105 macro to provide more human-readable names.
8106 @end defmac
8108 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8109 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8110 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8111 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8112 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8113 @end defmac
8115 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8116 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8117 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8118 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8119 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8120 @end defmac
8122 @node Initialization
8123 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8124 @cindex initialization routines
8125 @cindex termination routines
8126 @cindex constructors, output of
8127 @cindex destructors, output of
8129 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8130 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8131 data in the program when the program is started.  These functions need
8132 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8133 @code{main} is called.
8135 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8136 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8137 terminates.
8139 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8140 must output something in the assembler code to cause those functions to
8141 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8142 system, you need to specify how to do this.
8144 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8145 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8146 Much of the structure is common to all four variations.
8148 @findex __CTOR_LIST__
8149 @findex __DTOR_LIST__
8150 The linker must build two lists of these functions---a list of
8151 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8152 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8154 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8155 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8156 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8157 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8158 pointer containing zero.
8160 Depending on the operating system and its executable file format, either
8161 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8162 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8163 list; destructors in forward order.
8165 The best way to handle static constructors works only for object file
8166 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8167 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8168 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8169 object file that defines an initialization function also puts a word in
8170 the constructor section to point to that function.  The linker
8171 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8172 Termination functions are handled similarly.
8174 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8175 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8176 support arbitrary sections, but does support special designated
8177 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8178 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8180 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8181 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8182 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8183 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8184 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8186 @smallexample
8187 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8188 @end smallexample
8190 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8191 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8192 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8193 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8194 are provided by GCC for a few targets.
8196 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8197 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8198 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8199 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8200 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8201 that invokes the routines we need at startup.
8203 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8204 macro properly.
8206 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8207 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8208 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8209 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8210 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8211 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8213 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8214 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8215 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8216 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8217 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8218 and with the address of the void function containing the initialization
8219 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8220 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8221 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8222 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8223 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8224 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8225 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8226 the initialization process.
8228 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8229 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8230 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8231 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8232 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8233 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8234 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8235 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8236 initialization and termination functions.  These functions are called
8237 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8238 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8240 @ifinfo
8241 The following section describes the specific macros that control and
8242 customize the handling of initialization and termination functions.
8243 @end ifinfo
8245 @node Macros for Initialization
8246 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8248 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8249 and termination functions:
8251 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8252 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8253 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8254 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8255 using special sections for initialization and termination functions, this
8256 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8257 run the initialization functions.
8258 @end defmac
8260 @defmac HAS_INIT_SECTION
8261 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8262 This macro should be defined for systems that control start-up code
8263 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8264 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8265 @end defmac
8267 @defmac LD_INIT_SWITCH
8268 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8269 the following symbol is an initialization routine.
8270 @end defmac
8272 @defmac LD_FINI_SWITCH
8273 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8274 the following symbol is a finalization routine.
8275 @end defmac
8277 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8278 If defined, a C statement that will write a function that can be
8279 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8280 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8281 the object format requires an explicit initialization function, then a
8282 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8284 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8285 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8286 exception tables embedded in the code.
8287 @end defmac
8289 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8290 If defined, a C statement that will write a function that can be
8291 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8292 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8293 the object format requires an explicit finalization function, then a
8294 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8295 @end defmac
8297 @defmac INVOKE__main
8298 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8299 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8300 where the init section is not actually run automatically, but is still
8301 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8302 @end defmac
8304 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8305 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8306 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8307 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8308 encountering an @code{init_priority} attribute.
8309 @end defmac
8311 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8312 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8313 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8314 It is false if we must use @command{collect2}.
8315 @end deftypevr
8317 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8318 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8319 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8321 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8322 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8323 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8324 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8326 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8327 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8328 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8329 is not defined.
8330 @end deftypefn
8332 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8333 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8334 functions rather than initialization functions.
8335 @end deftypefn
8337 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8338 generated for the generated object file will have static linkage.
8340 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8341 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8342 an object file for constructor functions to be called.
8344 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8345 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8347 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8348 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8349 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8350 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8352 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8353 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8354 @end defmac
8356 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8357 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8358 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8359 @command{nm}.
8361 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8362 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8363 these macros to enable support for running initialization and
8364 termination functions in shared libraries:
8365 @end defmac
8367 @defmac LDD_SUFFIX
8368 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8369 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8370 @end defmac
8372 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8373 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8374 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8375 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8376 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8377 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8378 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8379 @end defmac
8381 @defmac SHLIB_SUFFIX
8382 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8383 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8384 strips version information after this suffix when generating global
8385 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8386 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8387 @end defmac
8389 @node Instruction Output
8390 @subsection Output of Assembler Instructions
8392 @c prevent bad page break with this line
8393 This describes assembler instruction output.
8395 @defmac REGISTER_NAMES
8396 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8397 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8398 register numbers in the compiler into assembler language.
8399 @end defmac
8401 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8402 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8403 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8404 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8405 to registers using alternate names.
8406 @end defmac
8408 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8409 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8410 requires different names for the machine instructions.
8412 The definition is a C statement or statements which output an
8413 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8414 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8415 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8416 written in the machine description.  The definition should output the
8417 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8418 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8419 so that it will not be output twice.
8421 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8422 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8423 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8424 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8425 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8427 @findex recog_data.operand
8428 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8429 elements of @code{recog_data.operand}.
8431 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8432 in the usual way.
8433 @end defmac
8435 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8436 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8437 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8438 they will be output differently.
8440 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8441 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8442 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8443 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8444 template into assembler code, so you can change the assembler output
8445 by changing the contents of the vector.
8447 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8448 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8449 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8450 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8451 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8452 writing conditional output routines in those patterns.
8454 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8455 @end defmac
8457 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8458 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8459 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8460 if necessary.
8462 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8463 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8464 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8465 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8466 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8467 by checking the contents of the vector.
8468 @end deftypefn
8470 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8471 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8472 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8473 RTL expression.
8475 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8476 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8477 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8478 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8479 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8480 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8481 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8483 @findex reg_names
8484 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8485 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8486 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8487 @code{REGISTER_NAMES}.
8489 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8490 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8491 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8492 @var{code}.
8493 @end defmac
8495 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8496 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8497 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8498 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8499 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8500 in this way.
8501 @end defmac
8503 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8504 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8505 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8506 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8508 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8509 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8510 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8511 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8512 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8513 Format}.
8514 @end defmac
8516 @findex dbr_sequence_length
8517 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8518 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8519 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8520 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8521 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8522 or whatever.
8524 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8525 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8526 explicit (e.g.@: with white space).
8527 @end defmac
8529 @findex final_sequence
8530 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8531 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8532 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8533 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8534 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8535 being output.
8537 @findex asm_fprintf
8538 @defmac REGISTER_PREFIX
8539 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8540 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8541 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8542 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8543 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8544 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8545 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8546 files can define these macros differently.
8547 @end defmac
8549 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8550 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8551 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8552 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8553 printf formats which may useful when generating their assembler
8554 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8555 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8556 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8557 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8558 string, starting the character after the one that is being switched
8559 upon, is pointed to by @var{format}.
8560 @end defmac
8562 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8563 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8564 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8565 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8566 first variant.
8568 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8569 @smallexample
8570 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8571 @end smallexample
8572 @noindent
8573 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8574 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8575 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8576 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8577 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8578 alternatives within the braces than the value of
8579 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8581 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8582 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8583 operands to @code{asm_fprintf}.
8585 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8586 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8587 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8588 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8589 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8590 opcodes or operand order.
8591 @end defmac
8593 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8594 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8595 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8596 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8597 profiling.
8598 @end defmac
8600 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8601 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8602 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8603 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8604 profiling.
8605 @end defmac
8607 @node Dispatch Tables
8608 @subsection Output of Dispatch Tables
8610 @c prevent bad page break with this line
8611 This concerns dispatch tables.
8613 @cindex dispatch table
8614 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8615 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8616 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8617 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8618 definitions of these labels are output using
8619 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8620 way here.  For example,
8622 @smallexample
8623 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8624          @var{value}, @var{rel})
8625 @end smallexample
8627 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8628 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8629 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8630 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8631 mode and flags can be read.
8632 @end defmac
8634 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8635 This macro should be provided on machines where the addresses
8636 in a dispatch table are absolute.
8638 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8639 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8640 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8641 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8642 For example,
8644 @smallexample
8645 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8646 @end smallexample
8647 @end defmac
8649 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8650 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8651 specially.  The first three arguments are the same as for
8652 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8653 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8654 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8656 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8657 for the table.
8659 If this macro is not defined, these labels are output with
8660 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8661 @end defmac
8663 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8664 Define this if something special must be output at the end of a
8665 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8666 after the assembler code for the table is written.  It should write
8667 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8668 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8669 of the preceding label.
8671 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8672 the jump-table.
8673 @end defmac
8675 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8676 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8677 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8678 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8679 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8680 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8681 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8682 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8684 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8685 @end deftypefn
8687 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8688 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8689 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8690 to be broken up according to function.
8692 The default is that no label is emitted.
8693 @end deftypefn
8695 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8696 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8697 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8698 @end deftypefn
8700 @node Exception Region Output
8701 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8703 @c prevent bad page break with this line
8705 This describes commands marking the start and the end of an exception
8706 region.
8708 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8709 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8710 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8711 provide a default definition if the target supports named sections.
8712 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8714 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8715 unwind information and the default definition does not work.
8716 @end defmac
8718 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8719 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8720 data section even though the target supports named sections.  This
8721 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8722 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8724 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8725 also defined.
8726 @end defmac
8728 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8729 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8730 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8731 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8732 and read-write sections into a single read-write section.
8733 @end defmac
8735 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8736 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8737 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8738 @end defmac
8740 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8741 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8742 information, but it does not yet work with exception handling.
8743 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8744 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8745 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8747 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8748 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8749 of DWARF 2 frame debugging information.
8751 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8752 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8753 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8754 default.
8755 @end defmac
8757 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8758 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8759 these will be output by @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}.
8760 @end defmac
8762 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8763 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8764 tables even when exceptions are not used.
8765 @end deftypevr
8767 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8768 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8769 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8770 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8771 so the target must provide it directly.
8772 @end defmac
8774 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8775 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8776 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8777 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8778 @end defmac
8780 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8781 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8782 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8783 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8784 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8785 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8786 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8787 @end defmac
8789 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8790 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8791 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8792 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8793 true otherwise.
8794 @end deftypevr
8796 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8797 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8798 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8799 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8800 locations, or if the register should be represented in more than one
8801 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8802 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8803 @end deftypefn
8805 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8806 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8807 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8808 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8809 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8810 filling in a single size corresponding to each hard register;
8811 @var{address} is the address of the table.
8812 @end deftypefn
8814 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8815 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8816 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8817 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8818 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8819 @end deftypefn
8821 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8822 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8823 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8824 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8825 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8826 @end deftypevr
8828 @node Alignment Output
8829 @subsection Assembler Commands for Alignment
8831 @c prevent bad page break with this line
8832 This describes commands for alignment.
8834 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8835 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8836 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8838 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8839 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8840 define the macro.
8842 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8843 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8844 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8845 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8846 @end defmac
8848 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8849 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8850 a @code{BARRIER}.
8852 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8853 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8854 define the macro.
8855 @end defmac
8857 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8858 The maximum number of bytes to skip when applying
8859 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8860 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8861 @end defmac
8863 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8864 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8865 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8867 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8868 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8869 define the macro.
8871 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8872 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8873 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8874 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8875 @end defmac
8877 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8878 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8879 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8880 @end defmac
8882 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8883 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8884 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8885 the maximum of the specified values is used.
8887 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8888 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8889 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8890 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8891 @end defmac
8893 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8894 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8895 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8896 @end defmac
8898 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8899 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8900 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8901 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8902 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8903 @end defmac
8905 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8906 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8907 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8908 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8909 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8910 section.
8911 @end defmac
8913 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8914 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8915 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8916 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8917 @end defmac
8919 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8920 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8921 for padding, if necessary.
8922 @end defmac
8924 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8925 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8926 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8927 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8928 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8929 a C expression of type @code{int}.
8930 @end defmac
8932 @need 3000
8933 @node Debugging Info
8934 @section Controlling Debugging Information Format
8936 @c prevent bad page break with this line
8937 This describes how to specify debugging information.
8939 @menu
8940 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8941 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8942 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8943 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8944 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8945 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8946 @end menu
8948 @node All Debuggers
8949 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8951 @c prevent bad page break with this line
8952 These macros affect all debugging formats.
8954 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8955 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8956 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8957 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8958 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8959 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8960 compiler and another for DBX@.
8962 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8963 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8964 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8965 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8966 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8968 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8969 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8970 redefine the actual register numbering scheme.
8971 @end defmac
8973 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8974 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8975 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8976 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8977 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8978 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8979 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8980 @option{-g} options is used.
8981 @end defmac
8983 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8984 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8985 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8986 @var{offset}.
8987 @end defmac
8989 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8990 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8991 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8992 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8993 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8994 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8995 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8997 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8998 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8999 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9000 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9001 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9003 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9004 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9005 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9006 @end defmac
9008 @node DBX Options
9009 @subsection Specific Options for DBX Output
9011 @c prevent bad page break with this line
9012 These are specific options for DBX output.
9014 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9015 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9016 in response to the @option{-g} option.
9017 @end defmac
9019 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9020 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9021 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9022 @end defmac
9024 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9025 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9026 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9027 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9028 macro, the default is 1: always generate the extended information
9029 if there is any occasion to.
9030 @end defmac
9032 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9033 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9034 in the text section.
9035 @end defmac
9037 @defmac ASM_STABS_OP
9038 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9039 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9040 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9041 applies only to DBX debugging information format.
9042 @end defmac
9044 @defmac ASM_STABD_OP
9045 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9046 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9047 value is the current location.  If you don't define this macro,
9048 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9049 information format.
9050 @end defmac
9052 @defmac ASM_STABN_OP
9053 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9054 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9055 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9056 macro applies only to DBX debugging information format.
9057 @end defmac
9059 @defmac DBX_NO_XREFS
9060 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9061 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9062 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9063 On other systems, this construct is not supported at all.
9064 @end defmac
9066 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9067 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9068 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9069 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9070 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9071 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9072 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9073 defining this macro as an expression for the length you desire.
9074 @end defmac
9076 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9077 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9078 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9079 a different character instead, define this macro as a character
9080 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9081 if backslash is correct for your system.
9082 @end defmac
9084 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9085 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9086 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9087 variable.
9088 @end defmac
9090 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9091 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9092 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9093 @end defmac
9095 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9096 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9097 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9098 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9099 @end defmac
9101 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9102 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9103 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9104 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9105 @end defmac
9107 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9108 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9109 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9110 do this.  The default is @code{'P'}.
9111 @end defmac
9113 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9114 Define this macro if the DBX information for a function and its
9115 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9116 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9117 code.
9118 @end defmac
9120 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9121 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9122 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9123 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9124 an absolute address.
9125 @end defmac
9127 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9128 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9129 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9130 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9131 @end defmac
9133 @defmac DBX_USE_BINCL
9134 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9135 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9136 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9137 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9138 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9139 number for a type number.
9140 @end defmac
9142 @node DBX Hooks
9143 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9145 @c prevent bad page break with this line
9146 These are hooks for DBX format.
9148 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9149 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9150 information for the start of a scope level for variable names.  The
9151 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9152 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9153 @end defmac
9155 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9156 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9157 @end defmac
9159 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9160 Define this macro if the target machine requires special handling to
9161 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9162 @end defmac
9164 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9165 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9166 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9167 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9168 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9169 unique labels in the assembly output.
9171 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9172 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9173 @end defmac
9175 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9176 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9177 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9178 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9179 disturbing the rest of the gdb extensions.
9180 @end defmac
9182 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9183 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9184 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9185 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9186 @end defmac
9188 @node File Names and DBX
9189 @subsection File Names in DBX Format
9191 @c prevent bad page break with this line
9192 This describes file names in DBX format.
9194 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9195 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9196 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9197 file---the file specified as the input file for compilation.
9198 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9200 This macro need not be defined if the standard form of output
9201 for DBX debugging information is appropriate.
9203 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9204 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9205 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9206 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9207 @end defmac
9209 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9210 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9211 of the current directory for compilation and current source language at
9212 the beginning of the file.
9213 @end defmac
9215 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9216 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9217 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9218 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9219 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9220 @end defmac
9222 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9223 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9224 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9225 written to the stdio stream @var{stream}.
9227 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9228 of compilation, which is correct for most machines.
9229 @end defmac
9231 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9232 Define this macro @emph{instead of} defining
9233 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9234 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9235 whose value is the highest absolute text address in the file.
9236 @end defmac
9238 @need 2000
9239 @node SDB and DWARF
9240 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9242 @c prevent bad page break with this line
9243 Here are macros for SDB and DWARF output.
9245 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9246 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9247 for SDB in response to the @option{-g} option.
9248 @end defmac
9250 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9251 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9252 debugging output in response to the @option{-g} option.
9254 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9255 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9256 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9257 value for the @code{DW_CC_} tag.
9258 @end deftypefn
9260 To support optional call frame debugging information, you must also
9261 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9262 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9263 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9264 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9265 @end defmac
9267 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9268 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9269 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
9270 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
9271 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9272 @end defmac
9274 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9275 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9276 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9277 tables, and hence is desirable if it works.
9278 @end defmac
9280 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9281 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9282 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9283 @end defmac
9285 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9286 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9287 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9288 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9289 @end defmac
9291 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9292 A C statement to issue assembly directives that create a
9293 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9294 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9295 @end defmac
9297 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9298 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9299 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9300 @end defmac
9302 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9303 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9304 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9305 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9306 is referenced by a function.
9307 @end defmac
9309 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9310 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9311 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9312 @end deftypefn
9314 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9315 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9316 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9317 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9318 not define them yourself.
9319 @end defmac
9321 @defmac SDB_DELIM
9322 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9323 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9324 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9325 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9326 required.
9327 @end defmac
9329 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9330 Define this macro to allow references to unknown structure,
9331 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9332 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9334 @end defmac
9336 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9337 Define this macro to allow references to structure, union, or
9338 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9339 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9340 @end defmac
9342 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9343 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9344 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9345 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9346 @end defmac
9348 @need 2000
9349 @node VMS Debug
9350 @subsection Macros for VMS Debug Format
9352 @c prevent bad page break with this line
9353 Here are macros for VMS debug format.
9355 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9356 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9357 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9358 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9359 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9360 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
9361 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9362 @end defmac
9364 @node Floating Point
9365 @section Cross Compilation and Floating Point
9366 @cindex cross compilation and floating point
9367 @cindex floating point and cross compilation
9369 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9370 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9371 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9372 in the compiled program may be different from that used in the machine
9373 doing the compilation.
9375 Because different representation systems may offer different amounts of
9376 range and precision, all floating point constants must be represented in
9377 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9378 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9379 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9380 emulation to work with floating point values, even when the host and
9381 target floating point formats are identical.
9383 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9384 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9385 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9386 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9388 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9389 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9390 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9391 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9392 quantity.
9393 @end defmac
9395 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9396 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9397 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9398 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9399 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9400 @end deftypefn
9402 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9403 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9404 @end deftypefn
9406 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9407 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9408 @end deftypefn
9410 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9411 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9412 @var{x} is negative, returns zero.
9413 @end deftypefn
9415 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9416 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9417 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9418 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9419 defined by the C language for both.
9420 @end deftypefn
9422 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9423 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9424 @end deftypefn
9426 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9427 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9428 @end deftypefn
9430 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9431 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9432 @end deftypefn
9434 @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})
9435 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9436 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9437 variable).
9439 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9440 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9441 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9443 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9444 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9445 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9446 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9447 @end deftypefn
9449 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9450 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9451 @end deftypefn
9453 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9454 Returns the absolute value of @var{x}.
9455 @end deftypefn
9457 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9458 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9459 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9460 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9461 precision accords with mode @var{mode}.
9462 @end deftypefn
9464 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9465 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9466 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9467 integral, it is truncated.
9468 @end deftypefn
9470 @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})
9471 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9472 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9473 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9474 @end deftypefn
9476 @node Mode Switching
9477 @section Mode Switching Instructions
9478 @cindex mode switching
9479 The following macros control mode switching optimizations:
9481 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9482 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9483 switching in an optimizing compilation.
9485 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9486 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9487 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9488 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9489 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9490 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9491 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9493 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9494 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9495 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9496 If you define this macro, you also have to define
9497 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9498 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9499 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9500 are optional.
9501 @end defmac
9503 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9504 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9505 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9506 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9507 of different modes that might need to be set for this entity.
9508 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9509 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9510 entity in question.
9511 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9512 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9513 switch is needed / supplied.
9514 @end defmac
9516 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9517 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9518 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9519 return an integer value not larger than the corresponding element in
9520 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9521 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9522 @end defmac
9524 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9525 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9526 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9527 different from the incoming mode).
9528 @end defmac
9530 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9531 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9532 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9533 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9534 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9535 @end defmac
9537 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9538 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9539 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9540 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9541 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9542 @end defmac
9544 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9545 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9546 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9547 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9548 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9549 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9550 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9551 @end defmac
9553 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9554 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9555 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9556 the insn(s) are to be inserted.
9557 @end defmac
9559 @node Target Attributes
9560 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9561 @cindex target attributes
9562 @cindex machine attributes
9563 @cindex attributes, target-specific
9565 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9566 These are described using the following target hooks; they also need to
9567 be documented in @file{extend.texi}.
9569 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9570 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9571 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9572 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9573 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9574 take.
9575 @end deftypevr
9577 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9578 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9579 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9580 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9581 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9582 false for all machine-specific attributes.
9583 @end deftypefn
9585 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9586 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9587 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9588 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9589 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9590 supposed always to be compatible.
9591 @end deftypefn
9593 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9594 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9595 the newly defined @var{type}.
9596 @end deftypefn
9598 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9599 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9600 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9601 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9602 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9603 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9604 merging.
9605 @end deftypefn
9607 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9608 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9609 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9610 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9611 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9612 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9613 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9614 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9616 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9617 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9618 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9619 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9620 will then define a function called
9621 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9622 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9623 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9624 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9625 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9626 @file{i386/i386.c}, for example.
9627 @end deftypefn
9629 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9631 @defmac TARGET_DECLSPEC
9632 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9633 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9634 default, this behavior is enabled only for targets that define
9635 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9636 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9637 on this implementation detail.
9638 @end defmac
9640 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9641 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9642 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9643 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9644 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9645 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9646 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9647 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9648 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9649 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9650 needed.
9651 @end deftypefn
9653 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9654 @cindex inlining
9655 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9656 into the current function, despite its having target-specific
9657 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9658 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9659 @end deftypefn
9661 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9662 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9663 it allows the function to set different target machine compile time
9664 options for the current function that might be different than the
9665 options specified on the command line.  The hook should return
9666 @code{true} if the options are valid.
9668 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9669 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9670 @var{struct cl_target_option} structure.
9671 @end deftypefn
9673 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9674 This hook is called to save any additional target specific information
9675 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9676 options.
9677 @xref{Option file format}.
9678 @end deftypefn
9680 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9681 This hook is called to restore any additional target specific
9682 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9683 function specific options.
9684 @end deftypefn
9686 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9687 This hook is called to print any additional target specific
9688 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9689 function specific options.
9690 @end deftypefn
9692 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9693 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9694 set the machine specific options for functions that occur later in the
9695 input stream.  The options should be the same as handled by the
9696 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9697 @end deftypefn
9699 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9700 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9701 a particular target machine.  You can override the hook
9702 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9703 once just after all the command options have been parsed.
9705 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9706 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
9708 If you need to do something whenever the optimization level is
9709 changed via the optimize attribute or pragma, see
9710 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9711 @end deftypefn
9713 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9714 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9715 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9716 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9717 specific target options and the caller does not use the same options.
9718 @end deftypefn
9720 @node Emulated TLS
9721 @section Emulating TLS
9722 @cindex Emulated TLS
9724 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9725 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9726 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9727 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9728 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9729 layer.
9731 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9732 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9733 which, when given the address of the control object, will return the
9734 address of the current thread's instance of the TLS object.
9736 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9737 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9738 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9739 emulated TLS helper function to be used.
9740 @end deftypevr
9742 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9743 Contains the name of the helper function that should be used at
9744 program startup to register TLS objects that are implicitly
9745 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9746 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9747 registration function to be used.
9748 @end deftypevr
9750 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9751 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9752 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9753 any section.
9754 @end deftypevr
9756 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9757 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9758 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9759 section.
9760 @end deftypevr
9762 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9763 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9764 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9765 @end deftypevr
9767 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9768 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9769 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9770 @end deftypevr
9772 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9773 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9774 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9775 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9776 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9777 for libgcc's emulated TLS function.
9778 @end deftypefn
9780 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9781 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9782 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9783 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9784 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9785 @end deftypefn
9787 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9788 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9789 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9790 single objects.  The default is false.
9791 @end deftypevr
9793 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9794 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9795 may be used to describe emulated TLS control objects.
9796 @end deftypevr
9798 @node MIPS Coprocessors
9799 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9800 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9802 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9803 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9804 accessing these registers and transferring values between the registers
9805 and memory using asm-ized variables.  For example:
9807 @smallexample
9808   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9809   unsigned int d;
9811   d = cp0count + 3;
9812 @end smallexample
9814 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9815 names may be added as described below, or the default names may be
9816 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9818 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9819 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9820 later in the function.
9822 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9823 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9824 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9826 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9827 you may want to override in subtargets; it is described below.
9829 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9830 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9831 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9832 @smallexample
9833 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9834 @end smallexample
9835 Default: empty.
9836 @end defmac
9838 @node PCH Target
9839 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9840 @cindex parameters, precompiled headers
9842 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9843 This hook returns a pointer to the data needed by
9844 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9845 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9846 @end deftypefn
9848 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9849 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9850 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9851 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9852 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9854 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9855 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9856 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9857 compiler, so no format checking is needed.
9859 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9860 suitable for most targets.
9861 @end deftypefn
9863 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9864 If this hook is nonnull, the default implementation of
9865 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9866 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9867 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9868 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9869 @end deftypefn
9871 @node C++ ABI
9872 @section C++ ABI parameters
9873 @cindex parameters, c++ abi
9875 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9876 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9877 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9878 default is long_long_integer_type_node.
9879 @end deftypefn
9881 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9882 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9883 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9884 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9885 @end deftypefn
9887 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9888 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9889 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9890 known that a cookie is needed.  The default is
9891 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9892 IA64/Generic C++ ABI@.
9893 @end deftypefn
9895 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9896 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9897 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9898 @end deftypefn
9900 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9901 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9902 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9903 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9904 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9905 modified value and perform any other actions necessary to support the
9906 backend's targeted operating system.
9907 @end deftypefn
9909 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9910 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9911 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9912 @code{false}.
9913 @end deftypefn
9915 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9916 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9917 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9918 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9919 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9920 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9921 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9922 method.  The default is to return @code{true}.
9923 @end deftypefn
9925 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9927 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9928 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9929 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9930 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9931 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9932 unit will not be COMDAT.
9933 @end deftypefn
9935 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9936 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9937 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9938 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9939 @end deftypefn
9941 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9942 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9943 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9944 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9945 @end deftypefn
9947 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
9948 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9949 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9950 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9951 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9952 unloaded. The default is to return false.
9953 @end deftypefn
9955 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
9957 @node Named Address Spaces
9958 @section Adding support for named address spaces
9959 @cindex named address spaces
9961 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
9962 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
9963 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
9964 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
9965 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
9966 address spaces other than the default address space.  These address
9967 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
9968 @code{const} type attributes.
9970 Pointers to named address spaces can have a different size than
9971 pointers to the generic address space.
9973 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
9974 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
9975 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
9976 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
9977 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
9978 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
9979 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
9980 always 32 bits).
9982 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
9983 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
9984 address space.
9986 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
9987 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
9988 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
9989 named address space #1:
9990 @smallexample
9991 #define ADDR_SPACE_EA 1
9992 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
9993 @end smallexample
9995 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
9996 Define this to return the machine mode to use for pointers to
9997 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
9998 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
9999 generic address space only.
10000 @end deftypefn
10002 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10003 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10004 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10005 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10006 generic address space only.
10007 @end deftypefn
10009 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10010 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10011 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10012 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10013 except that it includes explicit named address space support.  The default
10014 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10015 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10016 target hooks for the given address space.
10017 @end deftypefn
10019 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10020 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10021 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10022 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10023 finished.  This target hook is the same as the
10024 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10025 explicit named address space support.
10026 @end deftypefn
10028 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10029 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10030 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10031 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10032 except that it includes explicit named address space support.
10033 @end deftypefn
10035 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10036 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10037 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10038 a named address space that is a subset of another named address space
10039 will be converted automatically without a cast if used together in
10040 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10041 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10042 @end deftypefn
10044 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10045 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10046 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10047 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10048 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10049 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10050 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10051 @end deftypefn
10053 @node Misc
10054 @section Miscellaneous Parameters
10055 @cindex parameters, miscellaneous
10057 @c prevent bad page break with this line
10058 Here are several miscellaneous parameters.
10060 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10061 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10062 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10063 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10064 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10065 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10066 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10067 @end defmac
10069 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10070 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10071 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10072 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10073 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10074 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10075 to cross between sections into indirect jumps.
10076 @end defmac
10078 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10079 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10080 elements of a jump-table should have.
10081 @end defmac
10083 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10084 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10085 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10086 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10087 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10088 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10089 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10090 flags can be updated.
10091 @end defmac
10093 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10094 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10095 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10096 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10097 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10098 is in effect.
10099 @end defmac
10101 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10102 This function return the smallest number of different values for which it
10103 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10104 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10105 five otherwise.  This is best for most machines.
10106 @end deftypefn
10108 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10109 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10110 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10111 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10112 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10113 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10114 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10115 @code{false} otherwise.
10116 @end defmac
10118 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10119 Define this macro if operations between registers with integral mode
10120 smaller than a word are always performed on the entire register.
10121 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10122 @end defmac
10124 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10125 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10126 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10127 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10128 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10129 of @var{mem_mode} for which the
10130 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10131 @code{UNKNOWN} for other modes.
10133 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10134 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10135 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10136 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10137 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10139 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10140 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10141 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10142 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10143 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10145 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10146 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10147 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10148 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10149 @end defmac
10151 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10152 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10153 extends.
10154 @end defmac
10156 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10157 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10158 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10159 unsigned one.
10160 @end defmac
10162 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10163 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10164 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10165 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10166 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10167 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10168 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10169 @end deftypefn
10171 @defmac MOVE_MAX
10172 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10173 between memory and registers or between two memory locations.
10174 @end defmac
10176 @defmac MAX_MOVE_MAX
10177 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10178 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10179 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10180 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10181 at run-time.
10182 @end defmac
10184 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10185 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10186 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10187 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10188 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10189 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10190 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10191 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10192 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10193 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10194 arguments to bit-field instructions.
10196 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10197 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10198 instructions exist, you should define this macro.
10200 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10201 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10202 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10203 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10204 the implied truncation of the shift instructions.
10206 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10207 @end defmac
10209 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10210 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10211 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10212 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10213 @xref{shift patterns}.
10215 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10216 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10217 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10218 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10219 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10220 particular behavior is guaranteed.
10222 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10223 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10224 that are generated by the named shift patterns.
10226 The default implementation of this function returns
10227 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10228 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10229 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10230 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10231 by overriding it.
10232 @end deftypefn
10234 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10235 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10236 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10237 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10238 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10240 On many machines, this expression can be 1.
10242 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10243 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10244 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10245 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10246 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10247 such cases may improve things.
10248 @end defmac
10250 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10251 The representation of an integral mode can be such that the values
10252 are always extended to a wider integral mode.  Return
10253 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10254 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10255 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10256 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10257 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10258 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10259 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10260 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10262 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10263 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10264 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10265 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10267 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10268 describe two related properties.  If you define
10269 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10270 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10271 extension.
10273 In order to enforce the representation of @code{mode},
10274 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10275 @code{mode}.
10276 @end deftypefn
10278 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10279 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10280 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10281 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10282 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10283 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10285 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10286 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10287 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10288 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10289 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10290 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10291 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10292 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10293 the compiler.
10295 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10296 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10297 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10298 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10299 For example, on a machine whose comparison operators return an
10300 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10301 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10302 expression
10304 @smallexample
10305 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10306 @end smallexample
10308 @noindent
10309 can be converted to
10311 @smallexample
10312 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10313 @end smallexample
10315 @noindent
10316 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10317 tested into the sign bit.
10319 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10320 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10321 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10322 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10323 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10324 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10326 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10327 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10328 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10329 to be used:
10331 @itemize @bullet
10332 @item
10333 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10334 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10335 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10336 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10337 combine the normalization with other operations.
10339 @item
10340 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10341 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10342 other machines.
10344 @item
10345 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10346 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10347 others.
10349 @item
10350 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10351 @end itemize
10353 Many machines can produce both the value chosen for
10354 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10355 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10356 those cases, e.g., one matching
10358 @smallexample
10359 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10360 @end smallexample
10362 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10363 condition code values with less instructions than the corresponding
10364 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10365 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10366 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10367 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10368 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
10369 find such instruction sequences on other machines.
10371 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10372 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10373 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10374 @end defmac
10376 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10377 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10378 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10379 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10380 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10381 this macro.
10382 @end defmac
10384 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10385 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10386 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10387 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10388 this macro on machines that have vector comparison operations that
10389 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10390 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10391 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10392 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10393 given mode.
10394 @end defmac
10396 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10397 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10398 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10399 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10400 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10401 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10402 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10403 entry (which is normally the case if it expands directly into
10404 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10405 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10406 this value.  
10408 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10409 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10411 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10412 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10413 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10414 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10416 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10417 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10418 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10419 to match the target expansion of these operations without fear of
10420 breaking the API@.
10421 @end defmac
10423 @defmac Pmode
10424 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10425 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10426 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10427 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10428 modes, such as @code{PSImode}.
10430 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10431 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10432 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10433 to @code{Pmode}.
10434 @end defmac
10436 @defmac FUNCTION_MODE
10437 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10438 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10439 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10440 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10441 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10442 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10443 @end defmac
10445 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10446 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10447 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10448 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10449 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10450 strict conformance to the C Standard.
10452 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10453 convention when processing system header files, but when processing user
10454 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10455 @end defmac
10457 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10458 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10459 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10460 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10461 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10462 @end defmac
10464 @findex #pragma
10465 @findex pragma
10466 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10467 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10468 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10469 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10470 for each pragma.  The macro may also do any
10471 setup required for the pragmas.
10473 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10474 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10475 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10477 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10478 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10480 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10481 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10482 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10483 @end defmac
10485 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10486 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10488 Each call to @code{c_register_pragma} or
10489 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10490 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10491 pragma of the form
10493 @smallexample
10494 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10495 @end smallexample
10497 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10498 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10499 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10500 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10501 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10502 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10503 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10504 arguments of pragmas registered with
10505 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10506 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10508 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10509 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10510 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10511 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10512 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10513 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10514 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10515 the target-specific, language-specific object file which contains the
10516 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10517 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10518 how to build this object file.
10519 @end deftypefun
10521 @findex #pragma
10522 @findex pragma
10523 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10524 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10525 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10526 [=<value>]} to be supported by gcc.
10528 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10529 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10530 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10531 the behavior to the default.
10533 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10534 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10535 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10536 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10537 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10538 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10539 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10540 size is allocated).
10542 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10543 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10544 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10545 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10546 may affect its placement.
10548 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10549 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10550 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10551 @end defmac
10553 @findex #pragma
10554 @findex pragma
10555 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10556 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10557 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10558 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10559 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10560 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10561 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10562 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10563 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10564 value.
10565 @end defmac
10567 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10568 Define this macro, as well as
10569 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10570 arguments of @samp{#pragma pack}.
10571 @end defmac
10573 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10575 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10576 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10577 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10578 This must be a value that would also be valid to use with
10579 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10580 @end defmac
10582 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10583 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10584 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10585 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10586 there is no need to define this macro in that case.
10587 @end defmac
10589 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10590 Define this macro if the assembler does not accept the character
10591 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10592 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10593 @samp{.} is used instead.
10594 @end defmac
10596 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10597 Define this macro if the assembler does not accept the character
10598 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10599 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10600 are rewritten to avoid @samp{.}.
10601 @end defmac
10603 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10604 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10605 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10606 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10607 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10608 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10609 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10610 you should define this macro.
10612 You need not define this macro if it would always return zero.
10613 @end defmac
10615 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10616 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10617 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10618 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10619 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10620 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10621 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10622 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10623 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10624 slot of @var{insn}.
10626 You need not define this macro if it would always return zero.
10627 @end defmac
10629 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10630 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10631 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10632 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10633 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10634 from shared libraries (DLLs).
10636 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10637 @end defmac
10639 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10640 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10641 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10642 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10643 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10644 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10645 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10646 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10647 for overlap with regards to asm-declared registers.
10648 @end deftypefn
10650 @defmac MATH_LIBRARY
10651 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10652 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10653 separate math library.
10655 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10656 @end defmac
10658 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10659 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10660 specifies where the linker should look for libraries.
10662 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10663 is wrong.
10664 @end defmac
10666 @defmac TARGET_POSIX_IO
10667 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10668 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10669 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10670 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10671 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10672 for cross-profiling.
10673 @end defmac
10675 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10677 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10678 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10679 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10680 1 if it does use cc0.
10681 @end defmac
10683 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10684 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10685 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10686 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10687 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10688 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10689 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10690 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10691 @end defmac
10693 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10694 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10695 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10696 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10697 being processed and about to be turned into a condition.
10698 @end defmac
10700 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10701 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10702 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10703 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10704 about the currently processed blocks.
10705 @end defmac
10707 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10708 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10709 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10710 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10711 to by @var{ce_info}.
10712 @end defmac
10714 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10715 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10716 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10717 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10718 to by @var{ce_info}.
10719 @end defmac
10721 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10722 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10723 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10724 @end defmac
10726 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10727 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10728 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10729 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10730 @end defmac
10732 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10733 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10734 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10735 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10737 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10738 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10739 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10740 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10742 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10743 definition is null.
10744 @end deftypefn
10746 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10747 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10748 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10749 necessary setup.
10751 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10752 instructions that would otherwise not normally be generated because
10753 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10754 instructions or prefetch instructions).
10756 To create a built-in function, call the function
10757 @code{lang_hooks.builtin_function}
10758 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10759 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10760 only language front ends that use those two functions will call
10761 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10762 @end deftypefn
10764 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10765 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10766 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10767 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10768 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10769 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10770 If @var{code} is out of range the function should return
10771 @code{error_mark_node}.
10772 @end deftypefn
10774 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10776 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10777 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10778 function call; the result should go to @var{target} if that is
10779 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10780 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10781 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10782 ignored.  This function should return the result of the call to the
10783 built-in function.
10784 @end deftypefn
10786 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10787 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10788 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10789 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10790 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10791 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10792 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10793 complete expression that implements the operation, usually
10794 another @code{CALL_EXPR}.
10795 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10796 @end deftypefn
10798 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10799 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10800 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10801 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10802 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10803 The result is another tree containing a simplified expression for the
10804 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10805 @end deftypefn
10807 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10809 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10810 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10811 could not be applied.
10813 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10814 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10815 the reason why the doloop could not be applied.
10816 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10817 loops containing function calls or branch on table instructions.
10818 @end deftypefn
10820 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10822 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10823 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10824 @var{branch2} is possible.
10826 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10827 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10828 may in turn cause a branch offset to overflow.
10829 @end defmac
10831 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10832 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10833 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10834 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10835 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10836 @end deftypefn
10838 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10840 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10841 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10842 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10843 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10844 is called at the start of register allocation once for each hard register
10845 that had its initial value copied by using
10846 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10847 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10848 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10849 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10850 @code{MEM}.
10851 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10852 it might decide to use another register anyways.
10853 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10854 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10855 register in question will not be clobbered.
10856 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10857 allocation.
10858 @end deftypefn
10860 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10861 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10862 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10863 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10864 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10865 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10866 passed along.
10867 @end deftypefn
10869 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10870 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10871 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10872 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10873 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10874 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10875 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10876 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10877 and is returning to processing at the top level.
10878 The default hook function does nothing.
10880 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10881 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10882 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10883 or when the back end is in a partially-initialized state.
10884 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10885 outside of any function scope.
10886 @end deftypefn
10888 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10889 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10890 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10891 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10892 @end defmac
10894 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10895 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10896 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10897 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10898 executable files.
10899 @end defmac
10901 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10902 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10903 specified on its command line and create an export list for the linker.
10904 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10905 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10906 lists.
10907 @end defmac
10909 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10910 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10911 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10912 must be invoked differently from other methods on your target.
10913 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10914 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10915 defined as this expression:
10917 @smallexample
10918 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10919                               build_tree_list
10920                               (get_identifier ("stdcall"),
10921                                NULL))
10922 @end smallexample
10923 @end defmac
10925 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10926 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10927 instructions could be created.  On machines that require a register for
10928 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10929 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10931 @smallexample
10932 static bool
10933 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10935   return (reload_completed || reload_in_progress);
10937 @end smallexample
10938 @end deftypefn
10940 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10941 This target hook returns a register class for which branch target register
10942 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10943 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10944 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10945 to inter-block scheduling.
10946 @end deftypefn
10948 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10949 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10950 registers
10951 that are not already live during the current function; if this target hook
10952 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10953 that all target registers in the class returned by
10954 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10955 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10956 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10957 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10958 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10959 to reserve space for caller-saved target registers.
10960 @end deftypefn
10962 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10963 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10964 This target hook is required only when the target has several different
10965 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10966 @end deftypefn
10968 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10969 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10970 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10971 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10972 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10973 is required only when the target has special constraints like maximum
10974 number of memory accesses.
10975 @end deftypefn
10977 @defmac POWI_MAX_MULTS
10978 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10979 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10980 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10981 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10982 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10983 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10984 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10985 @end defmac
10987 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10988 This target hook should register any extra include files for the
10989 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10990 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10991 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10992 @end deftypefn
10994 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10995 This target hook should register any extra include files for the
10996 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10997 indicates if normal include files are present.  The parameter
10998 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10999 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11000 @end deftypefn
11002 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11003 This target hook should register special include paths for the target.
11004 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11005 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11006 that are different from @option{-I}.
11007 @end deftypefn
11009 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11010 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11011 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11012 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11013 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11014 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11015 @end defmac
11017 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11018 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11019 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11020 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11021 @end defmac
11023 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11024 If defined, this macro is the number of entries in
11025 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11026 @end defmac
11028 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11029 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11030 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11031 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11032 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11033 @end defmac
11035 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11036 If defined, this macro specifies the number of entries in
11037 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11038 @end defmac
11040 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11041 If defined, this macro specifies the optional initialization
11042 routine for target specific customizations of the system printf
11043 and scanf formatter settings.
11044 @end defmac
11046 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11047 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11048 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11049 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11050 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11051 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11052 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11053 and ia64.  The default is @code{false}.
11054 @end deftypevr
11056 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11057 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11058 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11059 with prototype @var{typelist}.
11060 @end deftypefn
11062 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11063 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11064 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11065 if validity should be determined by the front end.
11066 @end deftypefn
11068 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11069 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11070 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11071 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11072 if validity should be determined by the front end.
11073 @end deftypefn
11075 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11076 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11077 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11078 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11079 the front end.
11080 @end deftypefn
11082 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11083 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11084 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11085 or @code{NULL} if validity should be determined by
11086 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11087 @end deftypefn
11089 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11090 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11091 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11092 or @code{NULL} if validity should be determined by
11093 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11094 @end deftypefn
11096 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11097 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11098 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11099 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11100 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11101 target-specific types with special promotion rules.
11102 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11103 @end deftypefn
11105 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11106 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11107 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11108 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11109 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11110 conversion rules.
11111 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11112 @end deftypefn
11114 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11115 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11116 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11117 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11118 @end defmac
11120 @defmac OBJC_JBLEN
11121 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11122 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11123 @end defmac
11125 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11126 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11127 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11128 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11129 and the associated definitions of those functions.
11130 @end defmac
11132 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11133 Define this macro to update the current function stack boundary if
11134 necessary.
11135 @end deftypefn
11137 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11138 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11139 different argument pointer register is needed to access the function's
11140 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11141 is needed.
11142 @end deftypefn
11144 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11145 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11146 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11147 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11148 debugging easier.  However, when a function is declared with
11149 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11150 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11151 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11152 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11153 @end deftypefn
11155 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11156 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11157 a constant.  If there is another constant already in a register that
11158 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11159 is computed from this register using immediate addition or
11160 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11161 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11162 available expressions.  These are then queried when encountering new
11163 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11164 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11165 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11166 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11167 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11168 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11169 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11170 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr