Relocation (= move+destroy)
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob0fcf8069b8cc948fcaf5604a1235fe269de7e8f3
1 @c Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
92 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
93 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
94 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
95 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
96 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
97 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
100 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
101 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
102 @file{common/common-target.h}, the initializer
103 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
104 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
105 @code{targetm_common} themselves, they should set
106 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
107 default definition is used.
109 @node Driver
110 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
111 @cindex driver
112 @cindex controlling the compilation driver
114 @c prevent bad page break with this line
115 You can control the compilation driver.
117 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
118 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
119 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121 The driver applies these specs to its own command line between loading
122 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
123 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
124 applies them in the order given, so each spec can depend on the
125 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
126 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128 This macro can be useful when a port has several interdependent target
129 options.  It provides a way of standardizing the command line so
130 that the other specs are easier to write.
132 Do not define this macro if it does not need to do anything.
133 @end defmac
135 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
136 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
137 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
138 for an array of structures, each containing two strings, without the
139 outermost pair of surrounding braces.
141 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
142 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
143 to apply if a default with this name was specified.  The string
144 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
145 everywhere it occurs.
147 The driver will apply these specs to its own command line between loading
148 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
149 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151 Do not define this macro if it does not need to do anything.
152 @end defmac
154 @defmac CPP_SPEC
155 A C string constant that tells the GCC driver program options to
156 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
157 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
160 @end defmac
162 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
163 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
164 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
165 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
166 @end defmac
168 @defmac CC1_SPEC
169 A C string constant that tells the GCC driver program options to
170 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
171 front ends.
172 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
173 for GCC to pass to front ends.
175 Do not define this macro if it does not need to do anything.
176 @end defmac
178 @defmac CC1PLUS_SPEC
179 A C string constant that tells the GCC driver program options to
180 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
181 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
185 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
186 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
187 @end defmac
189 @defmac ASM_SPEC
190 A C string constant that tells the GCC driver program options to
191 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
192 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
193 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_FINAL_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program how to
200 run any programs which cleanup after the normal assembler.
201 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
202 an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
208 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
209 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
210 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
211 output of the compiler proper).  This argument is given after any
212 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
215 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
216 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
217 see @file{mips.h} for instance.
218 @end defmac
220 @defmac LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
235 @end defmac
237 @defmac LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
245 @end defmac
247 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
248 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
249 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
250 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
251 depending on the values of the command line flags @option{-static},
252 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
253 targets where these modifications are inappropriate, define
254 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
255 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
256 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
257 @end defmac
259 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
260 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
261 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
262 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
263 shared @file{libgcc} in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
378 @defmac POST_LINK_SPEC
379 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
380 The default value of this macro is empty string.
381 @end defmac
383 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
384 A C string constant giving the complete command line need to execute the
385 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
386 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
387 define this macro only if you need to completely redefine the command
388 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
389 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
390 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
391 @end defmac
393 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
394 True if @file{..} components should always be removed from directory names computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such components should be preserved and directory names containing them passed to other tools such as the linker.
395 @end deftypevr
397 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
398 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
399 string to tell the driver program which options are defaults for this
400 target and thus do not need to be handled specially when using
401 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
404 the target makefile fragment or if none of the options listed in
405 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
406 @xref{Target Fragment}.
407 @end defmac
409 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
410 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
411 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
412 indicates an absolute file name.
413 @end defmac
415 @defmac MD_EXEC_PREFIX
416 If defined, this macro is an additional prefix to try after
417 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
418 when the compiler is built as a cross
419 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
420 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
421 @end defmac
423 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
424 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
425 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
426 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
427 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
428 is built as a cross compiler.
429 @end defmac
431 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
432 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
433 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
434 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
435 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
436 is built as a cross compiler.
437 @end defmac
439 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
440 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
441 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
442 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
443 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
444 is built as a cross compiler.
445 @end defmac
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
448 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
449 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
450 compiler is built as a cross compiler.
451 @end defmac
453 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
454 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
455 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
456 cross compiler.
457 @end defmac
459 @defmac INIT_ENVIRONMENT
460 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
461 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
462 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
463 initialize the necessary environment variables.
464 @end defmac
466 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
469 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
470 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
471 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
473 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
474 replacement.
475 @end defmac
477 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
478 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
479 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
480 If you do not define this macro, no component is used.
481 @end defmac
483 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
484 Define this macro if you wish to override the entire default search path
485 for include files.  For a native compiler, the default search path
486 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
487 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
488 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
489 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
490 and specify private search areas for GCC@.  The directory
491 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
493 The definition should be an initializer for an array of structures.
494 Each array element should have four elements: the directory name (a
495 string constant), the component name (also a string constant), a flag
496 for C++-only directories,
497 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
498 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
499 the array with a null element.
501 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
502 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
503 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
504 operating system, code the component name as @samp{0}.
506 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
508 @smallexample
509 #define INCLUDE_DEFAULTS \
510 @{                                       \
511   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
512   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
513   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
514   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
515   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
517 @end smallexample
518 @end defmac
520 Here is the order of prefixes tried for exec files:
522 @enumerate
523 @item
524 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
526 @item
527 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
528 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
529 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
531 @item
532 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
534 @item
535 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
536 in the configured-time @var{prefix}.
538 @item
539 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
541 @item
542 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
544 @item
545 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
546 compiler.
547 @end enumerate
549 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
551 @enumerate
552 @item
553 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
555 @item
556 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
557 value based on the installed toolchain location.
559 @item
560 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
561 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
563 @item
564 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
565 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
567 @item
568 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
570 @item
571 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
572 compiler.
574 @item
575 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
576 native compiler, or we have a target system root.
578 @item
579 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
580 native compiler, or we have a target system root.
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
584 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
585 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
587 @item
588 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
589 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
590 @file{/lib/}.
592 @item
593 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
594 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
595 @file{/usr/lib/}.
596 @end enumerate
598 @node Run-time Target
599 @section Run-time Target Specification
600 @cindex run-time target specification
601 @cindex predefined macros
602 @cindex target specifications
604 @c prevent bad page break with this line
605 Here are run-time target specifications.
607 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
608 This function-like macro expands to a block of code that defines
609 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
610 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
611 @code{builtin_assert}.  When the front end
612 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
613 finished command line option processing your code can use those
614 results freely.
616 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
617 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
618 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
619 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
621 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
622 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
623 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
624 defines a version with two leading underscores, and another version
625 with two leading and trailing underscores, and defines the original
626 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
627 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
628 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
629 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
630 defines only @code{_ABI64}.
632 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
633 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
634 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
635 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
636 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
637 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
638 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
639 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
640 preprocessing.
641 @end defmac
643 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
644 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
645 and is used for the target operating system instead.
646 @end defmac
648 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
649 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
650 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
651 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
652 it yourself.
653 @end defmac
655 @deftypevar {extern int} target_flags
656 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
657 any target-specific headers.
658 @end deftypevar
660 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
661 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
662 Its default setting is 0.
663 @end deftypevr
665 @cindex optional hardware or system features
666 @cindex features, optional, in system conventions
668 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
669 This hook is called whenever the user specifies one of the
670 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
671 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
672 processing and should return true if the option is valid.  The default
673 definition does nothing but return true.
675 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
676 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
677 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
678 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
679 via attributes).
680 @end deftypefn
682 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
683 This target hook is called whenever the user specifies one of the
684 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
685 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
686 option-specific processing and should return true if the option is
687 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
688 default definition does nothing but return false.
690 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
691 options.  However, if processing an option requires routines that are
692 only available in the C (and related language) front ends, then you
693 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
694 @end deftypefn
696 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
697 Targets may provide a string object type that can be used within and between C, C++ and their respective Objective-C dialects. A string object might, for example, embed encoding and length information. These objects are considered opaque to the compiler and handled as references. An ideal implementation makes the composition of the string object match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep), allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code. If a target implements string objects then this hook should return a reference to such an object constructed from the normal `C' string representation provided in @var{string}. At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a common-format string object when the target provides one.
698 @end deftypefn
700 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
701 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced  by the current TU.
702 @end deftypefn
704 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
705 Declare that Objective C class @var{classname} is defined  by the current TU.
706 @end deftypefn
708 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
709 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
710 @end deftypefn
712 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
713 If a target implements string objects then this hook should should  provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}  against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of  @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
714 @end deftypefn
716 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
717 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
718 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
719 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
720 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
721 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
722 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
723 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
724 @end deftypefn
726 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
727 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
728 but is only used in the C
729 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
730 used to alter option flag variables which only exist in those
731 frontends.
732 @end defmac
734 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
735 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
736 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
737 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
738 options are processed once
739 just after the optimization level is determined and before the remainder
740 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
741 options passed explicitly.
743 This processing is run once at program startup and when the optimization
744 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
745 @code{optimize} attribute.
746 @end deftypevr
748 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
749 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
750 @end deftypefn
752 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
753 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
754 @end deftypefn
756 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALIDATE_PARAM (int, @var{int})
757 Validate target-dependent value for @option{--param} settings, using calls to @code{set_param_value}.
758 @end deftypefn
760 @defmac SWITCHABLE_TARGET
761 Some targets need to switch between substantially different subtargets
762 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
763 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
764 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
765 and @code{nomips16} attributes.
767 Such subtargets can differ in things like the set of available
768 registers, the set of available instructions, the costs of various
769 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
770 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
771 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
772 for maintaining several versions of the global variables and quickly
773 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
775 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
776 is 0.
777 @end defmac
779 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
780 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}. By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is available and false otherwise, on the assumption that hardware floating point supports exceptions and rounding modes but software floating point does not.
781 @end deftypefn
783 @node Per-Function Data
784 @section Defining data structures for per-function information.
785 @cindex per-function data
786 @cindex data structures
788 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
789 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
790 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
791 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
792 when another one comes along.
794 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
795 contains all of the data specific to an individual function.  This
796 structure contains a field called @code{machine} whose type is
797 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
798 to their own specific data.
800 If a target needs per-function specific data it should define the type
801 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
802 This macro should be used to initialize the function pointer
803 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
805 One typical use of per-function, target specific data is to create an
806 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
807 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
808 function, for level 0.
810 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
811 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
812 function began the old per-function data had to be pushed onto a
813 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
814 stack.  GCC used to provide function pointers called
815 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
816 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
817 single data area approach is no longer used, these pointers are no
818 longer supported.
820 @defmac INIT_EXPANDERS
821 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
822 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
823 The intention of this macro is to allow the initialization of the
824 function pointer @code{init_machine_status}.
825 @end defmac
827 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
828 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
829 function, before function compilation starts, in order to allow the
830 target to perform any target specific initialization of the
831 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
832 used to initialize the @code{machine} of that structure.
834 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
835 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
836 GC allocation, including the structure itself.
837 @end deftypevar
839 @node Storage Layout
840 @section Storage Layout
841 @cindex storage layout
843 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
844 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
845 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
846 @xref{Run-time Target}.
848 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
849 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
850 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
851 This means that bit-field instructions count from the most significant
852 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
853 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
854 macro need not be a constant.
856 This macro does not affect the way structure fields are packed into
857 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
858 @end defmac
860 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
861 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
862 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
863 @end defmac
865 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
866 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
867 most significant word has the lowest number.  This applies to both
868 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
869 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
870 macro need not be a constant.
871 @end defmac
873 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
874 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
875 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
876 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
877 the order of words in memory.
878 @end defmac
880 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
881 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
882 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
883 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
884 have the value 0.  This macro need not be a constant.
886 You need not define this macro if the ordering is the same as for
887 multi-word integers.
888 @end defmac
890 @defmac BITS_PER_WORD
891 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
892 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
893 @end defmac
895 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
896 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
897 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
898 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
899 @end defmac
901 @defmac UNITS_PER_WORD
902 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
903 register, a power of two from 1 or 8.
904 @end defmac
906 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
907 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
908 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
909 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
910 @end defmac
912 @defmac POINTER_SIZE
913 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
914 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
915 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
916 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
917 @end defmac
919 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
920 A C expression that determines how pointers should be extended from
921 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
922 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
923 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
924 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
925 @code{ptr_extend} instruction.
927 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
928 and @code{word_mode} are all the same width.
929 @end defmac
931 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
932 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
933 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
934 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
935 scalar type.
937 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
938 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
939 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
940 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
941 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
942 counterparts.
944 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
945 However, some machines, have instructions that preferentially handle
946 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
947 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
948 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
949 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
951 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
952 @end defmac
954 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
955 Return a value, with the same meaning as the C99 macro @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which precision and range operations will be implictly evaluated in regardless of the excess precision explicitly added.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} and @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the explicit excess precision that should be added depending on the value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{]}}. Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense, so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE} when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
956 @end deftypefn
958 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
959 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
960 function return values.  The target hook should return the new mode
961 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
962 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
963 pointer} types.
965 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
966 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
967 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
968 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
969 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
970 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
971 the signedness may be different.
973 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
975 The default is to not promote arguments and return values.  You can
976 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
977 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
978 @end deftypefn
980 @defmac PARM_BOUNDARY
981 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
982 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
983 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
984 size of an integer.
985 @end defmac
987 @defmac STACK_BOUNDARY
988 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
989 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
990 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
991 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
992 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
993 @end defmac
995 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
996 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
997 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
998 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
999 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1000 @code{STACK_BOUNDARY}.
1001 @end defmac
1003 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1004 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1005 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1006 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1007 @end defmac
1009 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1010 Alignment required for a function entry point, in bits.
1011 @end defmac
1013 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1014 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1015 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1016 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1017 @end defmac
1019 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1020 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1021 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1022 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1023 @end deftypevr
1025 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1026 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1027 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1028 @end defmac
1030 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1031 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1032 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1033 @end defmac
1035 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1036 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1037 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1038 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1039 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1040 @end defmac
1042 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1043 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1044 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1045 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1046 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1047 @end defmac
1049 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1050 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1051 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1052 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1053 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1054 field alignment has not been set by the
1055 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1056 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1057 of a field of type @var{type} in structure context.
1058 @end defmac
1060 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1061 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1062 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1064 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1066 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1067 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1068 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1069 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1070 @end defmac
1072 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1073 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1074 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1075 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1076 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1078 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1079 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1080 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1081 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1082 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1083 @end defmac
1085 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STATIC_RTX_ALIGNMENT (machine_mode @var{mode})
1086 This hook returns the preferred alignment in bits for a
1087 statically-allocated rtx, such as a constant pool entry.  @var{mode}
1088 is the mode of the rtx.  The default implementation returns
1089 @samp{GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
1090 @end deftypefn
1092 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1093 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1094 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1095 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1096 macro is used instead of that alignment to align the object.
1098 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1100 @findex strcpy
1101 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1102 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1103 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1104 constants to character arrays can be done inline.
1105 @end defmac
1107 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1108 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1109 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1110 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1111 must be aligned to 16 byte boundaries.
1113 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1114 @end defmac
1116 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1117 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1118 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1119 is the alignment that the object would ordinarily have.
1121 The default definition just returns @var{basic_align}.
1123 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1124 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1125 constants can be done inline.  The function
1126 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1127 @end deftypefn
1129 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1130 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1131 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1132 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1133 macro is used instead of that alignment to align the object.
1135 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1137 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1138 make it all fit in fewer cache lines.
1140 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1141 @end defmac
1143 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1144 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1145 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1146 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1147 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1148 the vector element type.
1149 @end deftypefn
1151 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1152 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1153 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1154 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1155 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1156 align the slot.
1158 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1159 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1160 be used.
1162 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1163 of all possible modes which the slot may have.
1165 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1166 @end defmac
1168 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1169 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1170 variable @var{decl}.
1172 If this macro is not defined, then
1173 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1174 is used.
1176 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1177 make it all fit in fewer cache lines.
1179 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1180 @end defmac
1182 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1183 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1184 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1185 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1187 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1188 @end defmac
1190 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1191 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1192 empty field such as @code{int : 0;}.
1194 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1195 @end defmac
1197 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1198 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1199 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1201 If you do not define this macro, the default is the same as
1202 @code{BITS_PER_UNIT}.
1203 @end defmac
1205 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1206 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1207 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1208 go slower in that case, define this macro as 0.
1209 @end defmac
1211 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1212 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1213 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1215 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1216 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1217 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1218 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1219 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1221 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1222 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1223 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1224 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1226 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1227 structure.
1229 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1230 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1232 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1233 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1234 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1235 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1237 The other known way of making bit-fields work is to define
1238 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1239 Then every structure can be accessed with fullwords.
1241 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1242 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1243 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1245 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1246 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1247 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1249 @smallexample
1250 struct foo1
1252   char x;
1253   char :0;
1254   char y;
1257 struct foo2
1259   char x;
1260   int :0;
1261   char y;
1264 main ()
1266   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1267           sizeof (struct foo1));
1268   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1269           sizeof (struct foo2));
1270   exit (0);
1272 @end smallexample
1274 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1275 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1276 @end defmac
1278 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1279 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1280 to aligning a bit-field within the structure.
1281 @end defmac
1283 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1284 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1285 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1286 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1287 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1288 @end deftypefn
1290 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1291 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1292 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1293 these accesses should use the bitfield container type.
1295 The default is @code{false}.
1296 @end deftypefn
1298 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1299 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1300 be accessed using @code{BLKMODE}.
1302 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1303 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1304 case where structures of one field would require the structure's mode to
1305 retain the field's mode.
1307 Normally, this is not needed.
1308 @end deftypefn
1310 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1311 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1312 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1313 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1314 @var{specified}.
1316 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1317 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1318 @end defmac
1320 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1321 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1322 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1323 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1324 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1325 (DImode)} is assumed.
1326 @end defmac
1328 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1329 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1330 specifies the mode of the save area operand of a
1331 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1332 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1333 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1334 having its mode specified.
1336 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1337 would most commonly define this macro if the
1338 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1339 64-bit mode.
1340 @end defmac
1342 @defmac STACK_SIZE_MODE
1343 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1344 specifies the mode of the size increment operand of an
1345 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1347 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1348 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1349 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1350 @end defmac
1352 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1353 This target hook should return the mode to be used for the return value
1354 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1355 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1356 targets.
1357 @end deftypefn
1359 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1360 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1361 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1362 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1363 targets.
1364 @end deftypefn
1366 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1367 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1368 The default is to use @code{word_mode}.
1369 @end deftypefn
1371 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1372 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1373 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1374 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1375 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1376 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1377 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1378 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1379 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1380 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1381 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1382 other macros that control bit-field layout are ignored.
1384 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1385 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1386 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1387 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1388 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1389 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1390 alignment, but not equivalent when packing.
1392 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1393 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1394 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1395 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1396 may affect its placement.
1397 @end deftypefn
1399 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1400 Returns true if the target supports decimal floating point.
1401 @end deftypefn
1403 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1404 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1405 @end deftypefn
1407 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1408 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1409 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1410 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1411 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1412 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1413 usage.
1414 @end deftypefn
1416 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1417 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1418 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1419 @end deftypefn
1421 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1422 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1423 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1424 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1425 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1426 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1427 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1428 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1429 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1430 string constant.
1432 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1433 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1434 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1435 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1436 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1437 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1438 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1439 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1440 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1441 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1442 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1443 spaces in your string.
1445 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1446 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1447 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1448 before mangling.
1450 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1451 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1452 types.
1453 @end deftypefn
1455 @node Type Layout
1456 @section Layout of Source Language Data Types
1458 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1459 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1460 the previous section, these apply to specific features of C and related
1461 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1463 @defmac INT_TYPE_SIZE
1464 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1465 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1466 @end defmac
1468 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1469 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1470 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1471 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1472 unit.)
1473 @end defmac
1475 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1476 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1477 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1478 @end defmac
1480 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1481 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1482 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1483 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1484 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1485 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1486 @end defmac
1488 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1489 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1490 target machine.  If you don't define this, the default is two
1491 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1492 macro must be at least 64.
1493 @end defmac
1495 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1496 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1497 target machine.  If you don't define this, the default is
1498 @code{BITS_PER_UNIT}.
1499 @end defmac
1501 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1502 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1503 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1504 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1505 @end defmac
1507 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1508 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1509 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1510 @end defmac
1512 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1513 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1514 target machine.  If you don't define this, the default is two
1515 words.
1516 @end defmac
1518 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1520 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1521 words.
1522 @end defmac
1524 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1525 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1526 the target machine.  If you don't define this, the default is
1527 @code{BITS_PER_UNIT}.
1528 @end defmac
1530 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1532 the target machine.  If you don't define this, the default is
1533 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1534 @end defmac
1536 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1537 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1538 the target machine.  If you don't define this, the default is
1539 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1540 @end defmac
1542 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1543 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1544 the target machine.  If you don't define this, the default is
1545 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1546 @end defmac
1548 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1549 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1550 the target machine.  If you don't define this, the default is
1551 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1552 @end defmac
1554 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1555 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1556 the target machine.  If you don't define this, the default is
1557 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1558 @end defmac
1560 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1561 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1562 the target machine.  If you don't define this, the default is
1563 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1564 @end defmac
1566 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1567 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1568 the target machine.  If you don't define this, the default is
1569 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1570 @end defmac
1572 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1573 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1574 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1575 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1576 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1577 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1578 the libgcc @file{config.host}.
1579 @end defmac
1581 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1582 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1583 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1584 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1585 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1586 is the default.
1587 @end defmac
1589 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1590 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1591 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1592 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1593 and @option{-funsigned-char}.
1594 @end defmac
1596 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1597 This target hook should return true if the compiler should give an
1598 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1599 of possible values of that type.  It should return false if all
1600 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1602 The default is to return false.
1603 @end deftypefn
1605 @defmac SIZE_TYPE
1606 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1607 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1608 contents of the string.
1610 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1611 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1612 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1613 of the data type names defined in the function
1614 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1615 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1616 compiler to crash on startup.
1618 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1619 int"}.
1620 @end defmac
1622 @defmac SIZETYPE
1623 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1624 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1625 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1626 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1627 is extracted.
1629 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1631 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1632 @end defmac
1634 @defmac PTRDIFF_TYPE
1635 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1636 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1637 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1638 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1640 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1641 @end defmac
1643 @defmac WCHAR_TYPE
1644 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1645 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1646 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1647 information.
1649 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1650 @end defmac
1652 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1653 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1654 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1655 @code{WCHAR_TYPE}.
1656 @end defmac
1658 @defmac WINT_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type to
1660 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1661 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1662 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1663 information.
1665 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1666 @end defmac
1668 @defmac INTMAX_TYPE
1669 A C expression for a string describing the name of the data type that
1670 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1671 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1672 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1674 If you don't define this macro, the default is the first of
1675 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1676 much precision as @code{long long int}.
1677 @end defmac
1679 @defmac UINTMAX_TYPE
1680 A C expression for a string describing the name of the data type that
1681 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1682 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1683 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1685 If you don't define this macro, the default is the first of
1686 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1687 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1688 int}.
1689 @end defmac
1691 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1692 @defmacx INT8_TYPE
1693 @defmacx INT16_TYPE
1694 @defmacx INT32_TYPE
1695 @defmacx INT64_TYPE
1696 @defmacx UINT8_TYPE
1697 @defmacx UINT16_TYPE
1698 @defmacx UINT32_TYPE
1699 @defmacx UINT64_TYPE
1700 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1701 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1702 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1703 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1704 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1705 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1706 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1707 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1708 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1709 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1710 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1711 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1712 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1713 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1714 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1715 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1716 @defmacx INTPTR_TYPE
1717 @defmacx UINTPTR_TYPE
1718 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1719 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1720 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1721 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1722 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1723 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1724 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1725 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1726 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1727 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1729 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1730 type is not supported; if GCC is configured to provide
1731 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1732 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1733 these macros are null pointers.
1734 @end defmac
1736 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1737 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1738 that looks like:
1740 @smallexample
1741   struct @{
1742     union @{
1743       void (*fn)();
1744       ptrdiff_t vtable_index;
1745     @};
1746     ptrdiff_t delta;
1747   @};
1748 @end smallexample
1750 @noindent
1751 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1752 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1753 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1754 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1755 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1756 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1757 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1758 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1760 GCC will automatically make the right selection about where to store
1761 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1762 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1763 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1764 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1765 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1766 architecture, you should define this macro to
1767 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1769 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1770 in which function addresses are always even, according to
1771 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1772 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1773 @end defmac
1775 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1776 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1777 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1778 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1779 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1780 data structure consists of the actual code address plus a data
1781 pointer to which the function's data is relative.
1783 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1784 of words that the function descriptor occupies.
1785 @end defmac
1787 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1788 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1789 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1790 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1791 when special alignment is necessary. */
1792 @end defmac
1794 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1795 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1796 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1797 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1798 of words in each data entry.
1799 @end defmac
1801 @node Registers
1802 @section Register Usage
1803 @cindex register usage
1805 This section explains how to describe what registers the target machine
1806 has, and how (in general) they can be used.
1808 The description of which registers a specific instruction can use is
1809 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1810 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1811 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1812 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1814 @menu
1815 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1816 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1817 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1818 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1819 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1820 @end menu
1822 @node Register Basics
1823 @subsection Basic Characteristics of Registers
1825 @c prevent bad page break with this line
1826 Registers have various characteristics.
1828 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1829 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1830 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1831 pseudo register's number really is assigned the number
1832 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1833 @end defmac
1835 @defmac FIXED_REGISTERS
1836 @cindex fixed register
1837 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1838 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1839 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1840 pointer (except on machines where that can be used as a general
1841 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1842 machines where that is considered one of the addressable registers,
1843 and any other numbered register with a standard use.
1845 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1846 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1847 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1849 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1850 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1851 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1852 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1853 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1854 @end defmac
1856 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1857 @cindex call-used register
1858 @cindex call-clobbered register
1859 @cindex call-saved register
1860 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1861 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1862 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1863 available for general allocation of values that must live across
1864 function calls.
1866 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1867 automatically saves it on function entry and restores it on function
1868 exit, if the register is used within the function.
1869 @end defmac
1871 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1872 @cindex call-used register
1873 @cindex call-clobbered register
1874 @cindex call-saved register
1875 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1876 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1877 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1878 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1879 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1880 @end defmac
1882 @cindex call-used register
1883 @cindex call-clobbered register
1884 @cindex call-saved register
1885 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
1886 This hook should return true if @var{regno} is partly call-saved and
1887 partly call-clobbered, and if a value of mode @var{mode} would be partly
1888 clobbered by a call.  For example, if the low 32 bits of @var{regno} are
1889 preserved across a call but higher bits are clobbered, this hook should
1890 return true for a 64-bit mode but false for a 32-bit mode.
1892 The default implementation returns false, which is correct
1893 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
1894 @end deftypefn
1896 @findex fixed_regs
1897 @findex call_used_regs
1898 @findex global_regs
1899 @findex reg_names
1900 @findex reg_class_contents
1901 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1902 This hook may conditionally modify five variables
1903 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1904 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1905 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1906 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
1907 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1908 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1909 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1910 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1911 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1912 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1913 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1914 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1915 command options have been applied.
1917 @cindex disabling certain registers
1918 @cindex controlling register usage
1919 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1920 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1921 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1922 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
1923 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
1924 that shouldn't be used.
1926 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1927 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1928 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1929 these registers when the target switches are opposed to them.)
1930 @end deftypefn
1932 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1933 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1934 expression returns the register number as seen by the called function
1935 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1936 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1937 outbound register.
1938 @end defmac
1940 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1941 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1942 expression returns the register number as seen by the calling function
1943 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1944 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1945 register.
1946 @end defmac
1948 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1949 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1950 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1951 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1952 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1953 gotos.
1954 @end defmac
1956 @defmac PC_REGNUM
1957 If the program counter has a register number, define this as that
1958 register number.  Otherwise, do not define it.
1959 @end defmac
1961 @node Allocation Order
1962 @subsection Order of Allocation of Registers
1963 @cindex order of register allocation
1964 @cindex register allocation order
1966 @c prevent bad page break with this line
1967 Registers are allocated in order.
1969 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1970 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1971 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1972 to use them (from most preferred to least).
1974 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1975 (all else being equal).
1977 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1978 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1979 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1980 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1981 the highest numbered allocable register first.
1982 @end defmac
1984 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1985 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1986 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1988 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1989 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1990 register; and so on.
1992 The macro body should not assume anything about the contents of
1993 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1995 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1996 @end defmac
1998 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1999 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2000 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2001 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2002 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2003 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
2004 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
2005 @end defmac
2007 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2008 In some case register allocation order is not enough for the
2009 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2010 If this macro is defined, it should return a floating point value
2011 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2012 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2013 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2014 to having it always return @code{0.0}.
2016 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2017 @end defmac
2019 @node Values in Registers
2020 @subsection How Values Fit in Registers
2022 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2023 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2024 consecutive registers are needed for a given mode.
2026 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2027 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2028 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2029 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2030 cannot hold the requested mode - indicate that with
2031 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2032 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2034 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2035 @end deftypefn
2037 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2038 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2039 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2040 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2041 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2042 this mode by the number of registers returned by
2043 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2045 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2046 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2047 nonzero.
2049 This macros only needs to be defined if there are cases where
2050 @code{subreg_get_info}
2051 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2052 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2053 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2054 registers and so not be representable.
2055 @end defmac
2057 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2058 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2059 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2060 returning the greater number of registers required to hold the value
2061 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2062 @end defmac
2064 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2065 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2066 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2067 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2068 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2069 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2070 floating-point registers is still 32-bit.
2071 @end defmac
2073 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2074 This hook returns true if it is permissible to store a value
2075 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2076 registers starting with that one).  The default definition returns true
2077 unconditionally.
2079 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2080 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2082 @cindex register pairs
2083 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2084 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2085 odd register numbers for such modes.
2087 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2088 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2089 register and other hard register in the same class and that moving a
2090 value into the register and back out not alter it.
2092 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2093 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2094 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2095 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2096 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2097 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2098 modes to be tieable.
2100 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2101 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2102 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2103 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2104 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2105 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2107 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2108 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2109 registers normalize any value stored in them, because storing a
2110 non-floating value there would garble it.  In this case,
2111 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2112 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2113 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2114 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2115 register, so you can define this hook to say so.
2117 The primary significance of special floating registers is rather that
2118 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2119 instructions.  However, this is of no concern to
2120 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2121 constraints for those instructions.
2123 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2124 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2125 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2126 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2127 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2128 @end deftypefn
2130 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2131 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2132 @var{from} to another hard register @var{to}.
2134 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2135 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2136 handler.
2138 The default is always nonzero.
2139 @end defmac
2141 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2142 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2143 in mode @var{mode2} without copying.
2145 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2146 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2147 the same for any @var{r}, then
2148 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2149 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2150 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2151 accessibility of the value in a narrower mode.
2153 You should define this hook to return true in as many cases as
2154 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2155 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2156 @end deftypefn
2158 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2159 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2160 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2162 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2163 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2165 The default version of this hook always returns @code{true}.
2166 @end deftypefn
2168 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2169 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2170 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2171 @code{CCmode} is incomplete.
2172 @end defmac
2174 @node Leaf Functions
2175 @subsection Handling Leaf Functions
2177 @cindex leaf functions
2178 @cindex functions, leaf
2179 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2180 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2181 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2182 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2183 normally arrive.
2185 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2186 other conditions are met; for example, often they may use only those
2187 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2188 function'' to mean a function that is suitable for this special
2189 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2190 functions''.
2192 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2193 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2194 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2195 accomplish this.
2197 @defmac LEAF_REGISTERS
2198 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2199 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2200 function treatment.
2202 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2203 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2204 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2205 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2206 in this vector.
2208 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2209 the treatment of leaf functions.
2210 @end defmac
2212 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2213 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2214 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2216 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2217 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2218 will cause the compiler to abort.
2220 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2221 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2222 this.
2223 @end defmac
2225 @findex current_function_is_leaf
2226 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2227 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2228 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2229 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2230 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2231 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2232 compiler passes.  They can also test the C variable
2233 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2234 functions which only use leaf registers.
2235 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2236 that modify the instructions have been run and is only useful if
2237 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2238 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2239 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2241 @node Stack Registers
2242 @subsection Registers That Form a Stack
2244 There are special features to handle computers where some of the
2245 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2246 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2247 stack.
2249 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2250 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2251 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2252 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2253 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2254 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2255 with it, as well as defining these macros.
2257 @defmac STACK_REGS
2258 Define this if the machine has any stack-like registers.
2259 @end defmac
2261 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2262 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2263 the machine has any stack-like registers.
2264 @end defmac
2266 @defmac FIRST_STACK_REG
2267 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2268 of the stack.
2269 @end defmac
2271 @defmac LAST_STACK_REG
2272 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2273 the stack.
2274 @end defmac
2276 @node Register Classes
2277 @section Register Classes
2278 @cindex register class definitions
2279 @cindex class definitions, register
2281 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2282 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2283 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2284 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2286 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2287 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2288 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2290 @findex ALL_REGS
2291 @findex NO_REGS
2292 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2293 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2294 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2295 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2297 @findex GENERAL_REGS
2298 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2299 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2300 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2301 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2302 to @code{ALL_REGS}.
2304 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2305 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2307 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2308 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2309 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2310 them in operand constraints.
2312 You must define the narrowest register classes for allocatable
2313 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2314 some mode, the move cost between registers within the class is
2315 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2316 (@pxref{Costs}).
2318 You should define a class for the union of two classes whenever some
2319 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2320 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2321 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2322 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2323 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2324 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2326 You must also specify certain redundant information about the register
2327 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2328 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2329 in their union.
2331 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2332 certain class, all the registers used must belong to that class.
2333 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2334 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2335 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.
2337 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2338 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2339 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2340 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2341 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2342 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2343 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2344 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2345 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2347 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2348 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2349 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2350 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2351 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2352 tells how many classes there are.
2354 Each register class has a number, which is the value of casting
2355 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2356 in many of the tables described below.
2357 @end deftp
2359 @defmac N_REG_CLASSES
2360 The number of distinct register classes, defined as follows:
2362 @smallexample
2363 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2364 @end smallexample
2365 @end defmac
2367 @defmac REG_CLASS_NAMES
2368 An initializer containing the names of the register classes as C string
2369 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2370 @end defmac
2372 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2373 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2374 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2375 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2376 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2378 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2379 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2380 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2381 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2382 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2383 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2384 so on.
2385 @end defmac
2387 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2388 A C expression whose value is a register class containing hard register
2389 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2390 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2391 register.
2392 @end defmac
2394 @defmac BASE_REG_CLASS
2395 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2396 base register must belong.  A base register is one used in an address
2397 which is the register value plus a displacement.
2398 @end defmac
2400 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2401 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2402 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2403 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2404 @code{BASE_REG_CLASS}.
2405 @end defmac
2407 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2408 A C expression whose value is the register class to which a valid
2409 base register must belong in order to be used in a base plus index
2410 register address.  You should define this macro if base plus index
2411 addresses have different requirements than other base register uses.
2412 @end defmac
2414 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2415 A C expression whose value is the register class to which a valid
2416 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2417 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2418 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2419 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2420 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2421 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2422 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2423 @end defmac
2425 @defmac INDEX_REG_CLASS
2426 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2427 index register must belong.  An index register is one used in an
2428 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2429 added to another register (as well as added to a displacement).
2430 @end defmac
2432 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2433 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2434 suitable for use as a base register in operand addresses.
2435 @end defmac
2437 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2438 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2439 that expression may examine the mode of the memory reference in
2440 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2441 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2442 you define this macro, the compiler will use it instead of
2443 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2444 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2445 @code{address_operand}.
2446 @end defmac
2448 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2449 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2450 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2451 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2452 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2453 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2454 than other base register uses.
2456 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2457 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2458 @end defmac
2460 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2461 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2462 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2463 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2464 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2465 that that expression may examine the context in which the register
2466 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2467 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2468 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2469 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2470 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2471 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2472 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2473 @end defmac
2475 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2476 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2477 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2478 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2479 allocated such a hard register.
2481 The difference between an index register and a base register is that
2482 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2483 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2484 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2485 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2486 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2487 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2488 only if neither labeling works.
2489 @end defmac
2491 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2492 A target hook that places additional preference on the register class to use when it is necessary to rename a register in class @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class} is not implemented. Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can be reduced.
2493 @end deftypefn
2495 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2496 A target hook that places additional restrictions on the register class
2497 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2498 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2499 another, smaller class.
2501 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2503 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2504 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2505 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2506 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2507 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2509 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2510 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2511 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2512 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2513 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2514 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2515 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2516 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2517 into any kind of register, code generation will be better if
2518 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2519 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2521 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2522 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2523 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2524 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2525 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2526 the SSE registers (and vice versa).
2527 @end deftypefn
2529 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2530 A C expression that places additional restrictions on the register class
2531 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2532 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2533 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2534 safe:
2536 @smallexample
2537 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2538 @end smallexample
2540 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2541 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2542 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2543 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2544 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2546 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2547 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2548 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2549 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2550 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2551 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2552 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2553 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2554 into any kind of register, code generation will be better if
2555 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2556 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2558 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2559 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2560 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2561 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2562 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2563 the SSE registers (and vice versa).
2564 @end defmac
2566 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2567 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2568 input reloads.
2570 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2571 argument.
2573 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2574 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2575 @end deftypefn
2577 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2578 A C expression that places additional restrictions on the register class
2579 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2580 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2581 ordinarily be used.
2583 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2584 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2586 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2587 smaller class.
2589 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2590 require the macro to do something nontrivial.
2591 @end defmac
2593 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2594 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2595 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2596 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2597 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2598 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2599 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2600 register first, and then copying the intermediate register to the
2601 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2602 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2603 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2604 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2605 intermediate register still holds the required value.
2607 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2608 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2609 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2610 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2611 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2612 as the value being copied, and usually hold a different value than
2613 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2614 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2615 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2616 of the scratch register(s).
2618 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2620 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2621 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2622 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2623 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2624 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2626 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2627 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2628 return the register class required for this intermediate register.
2629 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2630 If more than one intermediate register is required, describe the one
2631 that is closest in the copy chain to the reload register.
2633 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2634 perform the copy from/to the reload register to/from this
2635 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2636 required, but still a scratch register is needed, describe the
2637 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2639 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2640 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2641 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2642 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2643 single-register-class
2644 @c [later: or memory]
2645 output constraint.
2647 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2648 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2649 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2650 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2652 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2653 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2654 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2655 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2656 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2657 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2658 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2659 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2662 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2663 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2664 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2665 in memory and the hard register number if it is in a register.
2667 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2668 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2669 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2671 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2672 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2673 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2674 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2675 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2676 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2677 @end deftypefn
2679 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2680 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2681 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2682 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2683 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2685 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2686 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2687 reload phase that it may
2688 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2689 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2690 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2691 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2692 largest register class all of whose registers can be used as
2693 intermediate registers or scratch registers.
2695 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2696 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2697 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2698 class required.  If the
2699 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2700 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2701 macros identically.
2703 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2704 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2705 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2706 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2707 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2709 If a scratch register is required (either with or without an
2710 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2711 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2712 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2713 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2714 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2715 register.
2717 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2718 register that
2719 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2720 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2721 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2722 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2723 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2725 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2726 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2727 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2728 in memory and the hard register number if it is in a register.
2730 These macros should not be used in the case where a particular class of
2731 registers can only be copied to memory and not to another class of
2732 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2733 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2734 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2735 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2736 general registers.
2737 @end defmac
2739 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2740 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2741 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2742 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2743 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2744  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2745 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2746 false for all inputs.
2747 @end deftypefn
2749 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2750 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2751 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2752 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2753 defined by this macro.
2755 Do not define this macro if you do not define
2756 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2757 @end defmac
2759 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2760 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2761 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2762 this hook specifies the mode that the memory should have.
2764 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2765 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2766 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2767 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2768 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2769 floating-point registers.
2771 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2772 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2773 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2774 widening will not work correctly and you must define this hook to
2775 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.c} for
2776 details.
2778 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2779 @end deftypefn
2781 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SELECT_EARLY_REMAT_MODES (sbitmap @var{modes})
2782 On some targets, certain modes cannot be held in registers around a
2783 standard ABI call and are relatively expensive to spill to the stack.
2784 The early rematerialization pass can help in such cases by aggressively
2785 recomputing values after calls, so that they don't need to be spilled.
2787 This hook returns the set of such modes by setting the associated bits
2788 in @var{modes}.  The default implementation selects no modes, which has
2789 the effect of disabling the early rematerialization pass.
2790 @end deftypefn
2792 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2793 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2794 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2795 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2797 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2798 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2799 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2800 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2801 can be used to avoid excessive spilling.
2803 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2804 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2805 pressure.
2806 @end deftypefn
2808 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2809 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2810 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2812 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2813 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2814 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2815 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2816 values in the class @var{rclass}.
2818 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2819 in the reload pass.
2821 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2822 in words.
2823 @end deftypefn
2825 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2826 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2827 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2829 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2830 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2831 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2832 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2834 This macro helps control the handling of multiple-word values
2835 in the reload pass.
2836 @end defmac
2838 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
2839 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
2840 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
2841 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
2842 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
2843 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
2845 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
2846 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
2847 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
2848 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
2849 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
2850 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
2852 @smallexample
2853 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
2854  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
2855 @end smallexample
2857 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2858 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
2859 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2860 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2861 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2862 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2863 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2864 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2865 value that the middle-end intended.
2866 @end deftypefn
2868 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2869 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2870   allocno and best class calculated by IRA.
2871   
2872   The default version of this target hook always returns given class.
2873 @end deftypefn
2875 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2876 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.    The default version of this target hook returns true.  New ports  should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
2877 @end deftypefn
2879 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2880 A target hook which returns the register priority number to which the  register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the  more preferable the hard register usage (when all other conditions are  the same).  This hook can be used to prefer some hard register over  others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs  additional prefix which makes instructions longer.  The hook can  return lower priority number for such registers make them less favorable  and as result making the generated code smaller.    The default version of this target hook returns always zero.
2881 @end deftypefn
2883 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
2884 A target hook which returns true if we need register usage leveling.  That means if a few hard registers are equally good for the  assignment, we choose the least used hard register.  The register  usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the  usage leveling for targets with conditional execution or targets  with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping  optimizations.    The default version of this target hook returns always false.
2885 @end deftypefn
2887 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2888 A target hook which returns true if an address with the same structure  can have different maximal legitimate displacement.  For example, the  displacement can depend on memory mode or on operand combinations in  the insn.    The default version of this target hook returns always false.
2889 @end deftypefn
2891 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
2892 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
2893 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
2894 register allocation.
2895 The default version of this target hook returns @code{false}.
2896 On most machines, this default should be used.  For generally
2897 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
2898 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
2899 @end deftypefn
2901 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{offset1}, rtx *@var{offset2}, poly_int64 @var{orig_offset}, machine_mode @var{mode})
2902 This hook tries to split address offset @var{orig_offset} into
2903 two parts: one that should be added to the base address to create
2904 a local anchor point, and an additional offset that can be applied
2905 to the anchor to address a value of mode @var{mode}.  The idea is that
2906 the local anchor could be shared by other accesses to nearby locations.
2908 The hook returns true if it succeeds, storing the offset of the
2909 anchor from the base in @var{offset1} and the offset of the final address
2910 from the anchor in @var{offset2}.  The default implementation returns false.
2911 @end deftypefn
2913 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
2914 This hook defines a class of registers which could be used for spilling  pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory  should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning  @code{NO_REGS} for all inputs.
2915 @end deftypefn
2917 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
2918 This hook should return @code{true} if given class of registers should  be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register  class from all classes containing the same register set.  In some  complicated cases, you need to have two or more such classes as  allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is  equivalent to returning @code{false} for all inputs.
2919 @end deftypefn
2921 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
2922 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of  conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code  for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same  as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander  patterns.
2923 @end deftypefn
2925 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
2926 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to  be used by those optimization passes which take register pressure into  account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of  register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
2927 @end deftypefn
2929 @node Stack and Calling
2930 @section Stack Layout and Calling Conventions
2931 @cindex calling conventions
2933 @c prevent bad page break with this line
2934 This describes the stack layout and calling conventions.
2936 @menu
2937 * Frame Layout::
2938 * Exception Handling::
2939 * Stack Checking::
2940 * Frame Registers::
2941 * Elimination::
2942 * Stack Arguments::
2943 * Register Arguments::
2944 * Scalar Return::
2945 * Aggregate Return::
2946 * Caller Saves::
2947 * Function Entry::
2948 * Profiling::
2949 * Tail Calls::
2950 * Shrink-wrapping separate components::
2951 * Stack Smashing Protection::
2952 * Miscellaneous Register Hooks::
2953 @end menu
2955 @node Frame Layout
2956 @subsection Basic Stack Layout
2957 @cindex stack frame layout
2958 @cindex frame layout
2960 @c prevent bad page break with this line
2961 Here is the basic stack layout.
2963 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2964 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2965 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2966 @end defmac
2968 @defmac STACK_PUSH_CODE
2969 This macro defines the operation used when something is pushed
2970 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2971 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2973 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2974 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2975 the stack direction and on whether the stack pointer points
2976 to the last item on the stack or whether it points to the
2977 space for the next item on the stack.
2979 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2980 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2981 which is often wrong.
2982 @end defmac
2984 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2985 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2986 are at negative offsets from the frame pointer.
2987 @end defmac
2989 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2990 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2991 addresses on the stack.
2992 @end defmac
2994 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
2995 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
2996 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
2997 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
2998 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
2999 implementation returns 0.
3000 @end deftypefn
3002 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3003 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3004 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3006 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3007 is a register save block following the local block that doesn't require
3008 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3009 stack alignment and do it in the backend.
3010 @end defmac
3012 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3013 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3014 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3015 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3017 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3018 the first location at which outgoing arguments are placed.
3019 @end defmac
3021 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3022 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3023 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3024 function.
3026 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3027 the first argument's address.
3028 @end defmac
3030 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3031 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3032 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3034 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3035 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3036 machines.  See @file{function.c} for details.
3037 @end defmac
3039 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3040 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3041 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3042 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3043 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3044 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3045 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3046 @end defmac
3048 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3049 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3050 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3051 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3052 itself.
3054 If you don't define this macro, the default is to return the value
3055 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3056 address of the stack word that points to the previous frame.
3057 @end defmac
3059 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3060 A C expression that produces the machine-specific code to
3061 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3062 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3063 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3064 define this macro.  The default is to do nothing.
3065 @end defmac
3067 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3068 This target hook should return an rtx that is used to store
3069 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3070 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3071 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3072 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3073 @end deftypefn
3075 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3076 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3077 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3078 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3079 You need only define this macro if the frame address is not the same
3080 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3081 @end defmac
3083 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3084 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3085 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3086 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3087 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3088 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3090 The value of the expression must always be the correct address when
3091 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3092 determine the return address of other frames.
3093 @end defmac
3095 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3096 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3097 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3098 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3099 @end defmac
3101 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3102 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3103 incoming return address at the beginning of any function, before the
3104 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3105 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3106 the stack.
3108 You only need to define this macro if you want to support call frame
3109 debugging information like that provided by DWARF 2.
3111 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3112 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3113 @end defmac
3115 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3116 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3117 number that may be used as an alternative return column.  The column
3118 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3119 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3121 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3122 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3123 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3124 over time.
3125 @end defmac
3127 @defmac DWARF_ZERO_REG
3128 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3129 number that is considered to always have the value zero.  This should
3130 only be defined if the target has an architected zero register, and
3131 someone decided it was a good idea to use that register number to
3132 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3133 @end defmac
3135 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3136 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3137 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3138 info engine will invoke it on insns of the form
3139 @smallexample
3140 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3141 @end smallexample
3143 @smallexample
3144 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3145 @end smallexample
3146 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3147 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3148 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3149 @end deftypefn
3151 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_DWARF_POLY_INDETERMINATE_VALUE (unsigned int @var{i}, unsigned int *@var{factor}, int *@var{offset})
3152 Express the value of @code{poly_int} indeterminate @var{i} as a DWARF
3153 expression, with @var{i} counting from 1.  Return the number of a DWARF
3154 register @var{R} and set @samp{*@var{factor}} and @samp{*@var{offset}} such
3155 that the value of the indeterminate is:
3156 @smallexample
3157 value_of(@var{R}) / @var{factor} - @var{offset}
3158 @end smallexample
3160 A target only needs to define this hook if it sets
3161 @samp{NUM_POLY_INT_COEFFS} to a value greater than 1.
3162 @end deftypefn
3164 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3165 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3166 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3167 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3168 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3169 previous frame, just before the call instruction.
3171 You only need to define this macro if you want to support call frame
3172 debugging information like that provided by DWARF 2.
3173 @end defmac
3175 @defmac DEFAULT_INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3176 Like @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}, but must be the same for all
3177 functions of the same ABI, and when using GAS @code{.cfi_*} directives
3178 must also agree with the default CFI GAS emits.  Define this macro
3179 only if @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} can have different values
3180 between different functions of the same ABI or when
3181 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} does not agree with GAS default CFI.
3182 @end defmac
3184 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3185 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3186 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3187 final value should coincide with that calculated by
3188 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3189 during virtual register instantiation.
3191 The default value for this macro is
3192 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3193 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3194 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3195 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3196 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3198 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3199 want to support call frame debugging information like that provided by
3200 DWARF 2.
3201 @end defmac
3203 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3204 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3205 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3206 The final value should coincide with that calculated by
3207 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3209 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3210 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3211 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3212 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3213 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3214 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3215 should be defined.
3216 @end defmac
3218 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3219 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3220 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3221 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3222 may reduce the size of debug information on some ports.
3223 @end defmac
3225 @node Exception Handling
3226 @subsection Exception Handling Support
3227 @cindex exception handling
3229 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3230 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3231 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3232 @var{N} registers are usable.
3234 The exception handling library routines communicate with the exception
3235 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3236 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3237 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3238 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3240 You must define this macro if you want to support call frame exception
3241 handling like that provided by DWARF 2.
3242 @end defmac
3244 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3245 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3246 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3247 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3248 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3250 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3251 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3253 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3254 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3255 this case, the exception handling library routines will update the
3256 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3257 this macro if you want to support call frame exception handling like
3258 that provided by DWARF 2.
3259 @end defmac
3261 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3262 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3263 to store the address of an exception handler to which we should
3264 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3266 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3267 return address is stored.  For targets that return by popping an
3268 address off the stack, this might be a memory address just below
3269 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3270 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3271 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3272 target call frame.
3274 Some targets have more complex requirements than storing to an
3275 address calculable during initial code generation.  In that case
3276 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3278 If you want to support call frame exception handling, you must
3279 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3280 @end defmac
3282 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3283 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3284 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3285 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3286 using it to return to the exception handler.
3287 @end defmac
3289 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3290 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3291 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3292 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3293 and so may be read-only.
3295 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3296 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3297 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3298 as found in @file{dwarf2.h}.
3300 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3301 represented directly.
3302 @end defmac
3304 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3305 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3306 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3307 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3308 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3310 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3311 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3312 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3313 to be emitted.
3314 @end defmac
3316 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3317 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3318 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3319 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3320 through signal frames.
3322 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3323 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3324 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3325 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3326 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3327 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3328 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3329 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3330 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3332 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3333 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3334 @end defmac
3336 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3337 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3338 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3339 usually used for signal or interrupt frames.
3341 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3342 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3343 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3344 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3345 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3346 be updated in @var{fs}.
3347 @end defmac
3349 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3350 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3351 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3352 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3353 @end defmac
3355 @node Stack Checking
3356 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3358 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3359 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3360 three ways:
3362 @enumerate
3363 @item
3364 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3365 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3366 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3367 other special processing.
3369 @item
3370 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3371 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3372 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3373 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3374 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3375 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3376 approach below.
3378 @item
3379 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3380 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3381 @end enumerate
3383 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3384 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3385 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3386 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3388 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3389 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3390 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3391 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3392 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3393 value of this macro is zero.
3394 @end defmac
3396 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3397 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3398 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3399 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3400 approach.  The default value of this macro is zero.
3401 @end defmac
3403 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3404 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3405 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3406 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3407 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3408 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3409 @end defmac
3411 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3412 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3413 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3414 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3415 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3416 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3417 default value of this macro is zero.
3418 @end defmac
3420 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3421 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3422 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3423 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3424 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3425 architectures and operating systems.
3426 @end defmac
3428 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3429 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3430 in the opposite case.
3432 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3433 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3434 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3435 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3436 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3437 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3438 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3439 @end defmac
3441 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3442 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3443 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3444 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3445 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3446 use the default of four words.
3447 @end defmac
3449 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3450 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3451 fixed area of the stack frame when the user specifies
3452 @option{-fstack-check}.
3453 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3454 normally not need to override that default.
3455 @end defmac
3457 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_ALLOCA_PROBE_RANGE (void)
3458 Some targets have an ABI defined interval for which no probing needs to be done.
3459 When a probe does need to be done this same interval is used as the probe distance up when doing stack clash protection for alloca.
3460 On such targets this value can be set to override the default probing up interval.
3461 Define this variable to return nonzero if such a probe range is required or zero otherwise.  Defining this hook also requires your functions which make use of alloca to have at least 8 byesof outgoing arguments.  If this is not the case the stack will be corrupted.
3462 You need not define this macro if it would always have the value zero.
3463 @end deftypefn
3465 @need 2000
3466 @node Frame Registers
3467 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3469 @c prevent bad page break with this line
3470 This discusses registers that address the stack frame.
3472 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3473 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3474 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3475 the hardware determines which register this is.
3476 @end defmac
3478 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3479 The register number of the frame pointer register, which is used to
3480 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3481 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3482 choose any register you wish for this purpose.
3483 @end defmac
3485 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3486 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3487 offset of the automatic variables is not known until after register
3488 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3489 between these two locations).  On those machines, define
3490 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3491 be used internally until the offset is known, and define
3492 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3493 used for the frame pointer.
3495 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3496 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3497 the automatic variables until after register allocation has been
3498 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3499 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3500 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3501 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3503 Do not define this macro if it would be the same as
3504 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3505 @end defmac
3507 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3508 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3509 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3510 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3511 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3512 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3513 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3514 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3515 (@pxref{Elimination}).
3516 @end defmac
3518 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3519 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3520 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3521 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3522 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3523 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3524 @end defmac
3526 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3527 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3528 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3529 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3530 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3531 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3532 @end defmac
3534 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3535 The register number of the return address pointer register, which is used to
3536 access the current function's return address from the stack.  On some
3537 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3538 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3539 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3540 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3542 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3543 address from the stack.
3544 @end defmac
3546 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3547 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3548 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3549 register windows are used, the register number as seen by the called
3550 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3551 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3552 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3553 not be defined.
3555 The static chain register need not be a fixed register.
3557 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3558 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3559 @end defmac
3561 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3562 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3563 targets that may use different static chain locations for different
3564 nested functions.  This may be required if the target has function
3565 attributes that affect the calling conventions of the function and
3566 those calling conventions use different static chain locations.
3568 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3570 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3571 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3572 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3573 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3574 will be at an offset from the frame pointer.
3575 @findex stack_pointer_rtx
3576 @findex frame_pointer_rtx
3577 @findex arg_pointer_rtx
3578 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3579 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3580 to refer to those items.
3581 @end deftypefn
3583 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3584 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3585 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3586 DWARF2 exception handling.
3588 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3589 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3590 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3591 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3592 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3593 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3594 registers that are not call-saved.
3596 If this macro is not defined, it defaults to
3597 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3598 @end defmac
3600 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3602 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3603 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3605 If this macro is not defined, it defaults to
3606 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3607 @end defmac
3609 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3611 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3612 is different than the internal representation for unwind column.
3613 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3614 column number to use instead.
3615 @end defmac
3617 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3619 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3620 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3621 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3622 should return the .eh_frame register number.  The default is
3623 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3625 @end defmac
3627 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3629 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3630 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3631 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3632 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3633 return @code{@var{regno}}.
3635 @end defmac
3637 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3639 Define this macro if the target stores register values as
3640 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3641 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3642 default is to store register values as @code{void *} type.
3644 @end defmac
3646 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3648 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3649 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3650 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3651 defined and 0 otherwise.
3653 @end defmac
3655 @defmac DWARF_LAZY_REGISTER_VALUE (@var{regno}, @var{value})
3656 Define this macro if the target has pseudo DWARF registers whose
3657 values need to be computed lazily on demand by the unwinder (such as when
3658 referenced in a CFA expression).  The macro returns true if @var{regno}
3659 is such a register and stores its value in @samp{*@var{value}} if so.
3660 @end defmac
3662 @node Elimination
3663 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3665 @c prevent bad page break with this line
3666 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3668 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3669 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3670 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3671 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3673 This target hook can in principle examine the current function and decide
3674 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3675 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3676 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3677 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3678 pointer.
3680 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3681 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3682 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3683 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3684 them.
3686 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3687 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3688 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3690 Default return value is @code{false}.
3691 @end deftypefn
3693 @defmac ELIMINABLE_REGS
3694 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3695 unneeded registers that point into the stack frame.
3697 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3698 of which specifies an original and replacement register.
3700 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3701 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3702 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3703 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3704 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3706 In this case, you might specify:
3707 @smallexample
3708 #define ELIMINABLE_REGS  \
3709 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3710  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3711  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3712 @end smallexample
3714 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3715 specified first since that is the preferred elimination.
3716 @end defmac
3718 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3719 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3720 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3721 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3722 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3723 knows about.
3725 Default return value is @code{true}.
3726 @end deftypefn
3728 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3729 This macro returns the initial difference between the specified pair
3730 of registers.  The value would be computed from information
3731 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3732 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3733 @end defmac
3735 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3736 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3737 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3738 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3739 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3740 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3741 this callback is optional.
3742 @end deftypefn
3744 @node Stack Arguments
3745 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3746 @cindex arguments on stack
3747 @cindex stack arguments
3749 The macros in this section control how arguments are passed
3750 on the stack.  See the following section for other macros that
3751 control passing certain arguments in registers.
3753 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3754 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3755 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3756 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3757 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3758 The default is to not promote prototypes.
3759 @end deftypefn
3761 @defmac PUSH_ARGS
3762 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3763 outgoing arguments.
3764 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3765 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3766 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3767 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3768 @end defmac
3770 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3771 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3772 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3773 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3774 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3775 @end defmac
3777 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3778 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3779 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3781 On some machines, the definition
3783 @smallexample
3784 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3785 @end smallexample
3787 @noindent
3788 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3789 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3790 alignment.  Then the definition should be
3792 @smallexample
3793 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3794 @end smallexample
3796 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3797 @end defmac
3799 @findex outgoing_args_size
3800 @findex crtl->outgoing_args_size
3801 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3802 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3803 will be computed and placed into
3804 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3805 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3806 increase the stack frame size by this amount.
3808 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3809 is not proper.
3810 @end defmac
3812 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3813 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3814 allocated for arguments even when their values are passed in
3815 registers.
3817 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3818 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3819 which can be zero if GCC is calling a library function.
3820 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3821 of the function.
3823 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3824 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3825 which.
3826 @end defmac
3827 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3828 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3830 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3831 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3832 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3833 is different to space required when making a call, a situation that
3834 can arise with K&R style function definitions.
3835 @end defmac
3837 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3838 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3839 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3840 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3841 if the function called is a library function.
3843 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3844 whether the space for these arguments counts in the value of
3845 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3846 @end defmac
3848 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3849 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3850 stack parameters don't skip the area specified by it.
3851 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3852 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3854 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3855 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3856 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3857 stack in its natural location.
3858 @end defmac
3860 @deftypefn {Target Hook} poly_int64 TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, poly_int64 @var{size})
3861 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3862 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3863 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3865 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3866 the function in question.  Normally it is a node of type
3867 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3868 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3870 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3871 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3872 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3873 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3874 arguments (if known).
3876 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3877 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3878 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3879 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3880 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3881 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3883 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3884 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3885 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3887 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3888 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3889 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3890 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3891 convention is available in which functions that take a fixed number of
3892 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3893 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3894 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3895 number of arguments.
3896 @end deftypefn
3898 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3899 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3900 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3901 when compiling a function call.
3903 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3904 have been accumulated.
3906 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3907 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3908 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3909 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3910 appropriate.
3911 @end defmac
3913 @node Register Arguments
3914 @subsection Passing Arguments in Registers
3915 @cindex arguments in registers
3916 @cindex registers arguments
3918 This section describes the macros which let you control how various
3919 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3920 the stack.
3922 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3923 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3924 register and if so, which register.
3926 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3927 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3928 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3929 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3930 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3931 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3932 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3933 syntax error has previously occurred.
3935 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3936 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3937 on the stack.
3939 The return value can be a @code{const_int} which means argument is
3940 passed in a target specific slot with specified number.  Target hooks
3941 should be used to store or load argument in such case.  See
3942 @code{TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG} and @code{TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG}
3943 for more information.
3945 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3946 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3947 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3948 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3949 describes where part of the argument is passed.  In each
3950 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3951 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3952 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3953 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3954 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3955 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3956 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3957 argument is also stored on the stack.
3959 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3960 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3961 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3963 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3964 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3965 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3966 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3967 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3968 @var{named} is @code{false}.
3970 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3971 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3972 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3973 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3974 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3975 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3976 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3977 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3978 a register.
3979 @end deftypefn
3981 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
3982 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3983 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3984 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3985 documentation.
3986 @end deftypefn
3988 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3989 Define this hook if the caller and callee on the target have different
3990 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
3991 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
3992 and which have nonstandard calling conventions.
3994 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
3995 which the caller passes the value, and
3996 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
3997 fashion to tell the function being called where the arguments will
3998 arrive.
4000 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
4001 computation using hard register, which can be forced into a register,
4002 so that it can be used to pass special arguments.
4004 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4005 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4006 @end deftypefn
4008 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
4009 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
4010 for pic_offset_table_rtx during function expand.
4011 @end deftypefn
4013 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
4014 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
4015 This hook is called at the start of register allocation.
4016 @end deftypefn
4018 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4019 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4020 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4021 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4022 pushed on the stack.
4024 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4025 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4026 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4027 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4028 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4029 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4030 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4032 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4033 register to be used by the caller for this argument; likewise
4034 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4035 @end deftypefn
4037 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4038 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4039 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4040 predicate is queried after target independent reasons for being
4041 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4043 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4044 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4045 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4046 to that type.
4047 @end deftypefn
4049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4050 The function argument described by the parameters to this hook is
4051 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4052 function argument should be copied by the callee instead of copied
4053 by the caller.
4055 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4056 determined that the argument is not modified, then a copy need
4057 not be generated.
4059 The default version of this hook always returns false.
4060 @end deftypefn
4062 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4063 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4064 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4065 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4066 of bytes of argument so far.
4068 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4069 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4070 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4071 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4072 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4073 should not be empty, so use @code{int}.
4074 @end defmac
4076 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4077 If defined, this macro is called before generating any code for a
4078 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4079 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4080 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4081 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4082 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4083 @end defmac
4085 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4086 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4087 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4088 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4089 is the tree node for the data type of the function which will receive
4090 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4091 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4092 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4093 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4094 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4095 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4096 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4097 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4099 When processing a call to a compiler support library function,
4100 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4101 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4102 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4103 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4104 never both of them at once.
4105 @end defmac
4107 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4108 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4109 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4110 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4111 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4112 0)} is used instead.
4113 @end defmac
4115 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4116 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4117 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4118 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4120 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4121 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4122 argument @var{libname} exists for symmetry with
4123 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4124 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4125 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4126 @end defmac
4128 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4129 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4130 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4131 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4132 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4133 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4135 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4136 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4137 used for arguments without any special help.
4138 @end deftypefn
4140 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4141 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4142 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4143 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4144 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4145 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4146 @end deftypefn
4148 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4149 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4150 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4151 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4152 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4154 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4155 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4156 to reach the next multiple of that boundary.
4158 This hook has a default definition that is right for most systems.
4159 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4160 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4161 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4162 @end deftypefn
4164 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4165 If defined, a C expression which determines whether the default
4166 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4167 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4168 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4169 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4170 @end defmac
4172 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4173 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4174 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4175 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4176 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4177 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4178 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4179 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4180 required.
4181 @end defmac
4183 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4184 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4185 with the specified mode and type.  The default hook returns
4186 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4187 @end deftypefn
4189 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4190 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4191 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4192 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4193 value.
4194 @end deftypefn
4196 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4197 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4198 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4199 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4200 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4201 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4202 stack.
4203 @end defmac
4205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4206 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4207 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4208 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4209 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4210 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4211 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4212 point register.
4214 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4215 false.
4216 @end deftypefn
4218 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4219 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4220 The default version of the hook returns @code{void*}.
4221 @end deftypefn
4223 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4224 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4225 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4226 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4227 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4228 variable.
4229 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4230 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4231 internal type.
4232 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4233 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4234 macro to iterate through all types.
4235 @end deftypefn
4237 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4238 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4239 @var{fndecl}.
4240 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4241 @end deftypefn
4243 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4244 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4245 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4246 @code{NULL_TREE}.
4247 @end deftypefn
4249 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4250 This hook performs target-specific gimplification of
4251 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4252 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4253 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4254 @end deftypefn
4256 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4257 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4258 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4259 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4260 @end deftypefn
4262 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref *@var{ref})
4263 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}  may alias with the system C library errno location.  The default  version of this hook assumes the system C library errno location  is either a declaration of type int or accessed by dereferencing  a pointer to int.
4264 @end deftypefn
4266 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE (machine_mode @var{mode})
4267 Define this hook if during mode attribute processing, the port should
4268 translate machine_mode @var{mode} to another mode.  For example, rs6000's
4269 @code{KFmode}, when it is the same as @code{TFmode}.
4271 The default version of the hook returns that mode that was passed in.
4272 @end deftypefn
4274 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4275 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4276 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4277 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4278 must work.
4280 The default version of this hook returns true for any mode
4281 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4282 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4283 code in @file{optabs.c}.
4284 @end deftypefn
4286 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4287 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4288 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4289 must have move patterns for this mode.
4290 @end deftypefn
4292 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_ARRAY_MODE (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4293 Return the mode that GCC should use for an array that has
4294 @var{nelems} elements, with each element having mode @var{mode}.
4295 Return no mode if the target has no special requirements.  In the
4296 latter case, GCC looks for an integer mode of the appropriate size
4297 if available and uses BLKmode otherwise.  Usually the search for the
4298 integer mode is limited to @code{MAX_FIXED_MODE_SIZE}, but the
4299 @code{TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P} hook allows a larger mode to be
4300 used in specific cases.
4302 The main use of this hook is to specify that an array of vectors should
4303 also have a vector mode.  The default implementation returns no mode.
4304 @end deftypefn
4306 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4307 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4308 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4309 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4310 and allows GCC to use any defined integer mode.
4312 One use of this hook is to support vector load and store operations
4313 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4314 has operations like:
4316 @smallexample
4317 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4318 @end smallexample
4320 where the return type is defined as:
4322 @smallexample
4323 typedef struct int8x8x3_t
4325   int8x8_t val[3];
4326 @} int8x8x3_t;
4327 @end smallexample
4329 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4330 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4331 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4332 @end deftypefn
4334 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4335 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4336 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4337 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4338 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4339 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4340 @end deftypefn
4342 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4343 Define this to return the machine mode to use for the type 
4344 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4345 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4346 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4347 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4348 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4349 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4350 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4351 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4352 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4353 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4354 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4355 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4356 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4357 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4358 @end deftypefn
4360 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOATN_BUILTIN_P (int @var{func})
4361 Define this to return true if the @code{_Float@var{n}} and
4362 @code{_Float@var{n}x} built-in functions should implicitly enable the
4363 built-in function without the @code{__builtin_} prefix in addition to the
4364 normal built-in function with the @code{__builtin_} prefix.  The default is
4365 to only enable built-in functions without the @code{__builtin_} prefix for
4366 the GNU C langauge.  In strict ANSI/ISO mode, the built-in function without
4367 the @code{__builtin_} prefix is not enabled.  The argument @code{FUNC} is the
4368 @code{enum built_in_function} id of the function to be enabled.
4369 @end deftypefn
4371 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4372 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4373 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4374 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4375 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4376 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4377 for any mode.
4379 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4380 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4381 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4382 if the required hard register is used for another purpose across such an
4383 insn.
4385 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4386 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4387 the instruction are already known.  And for some machines, register
4388 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4389 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4390 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4391 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4392 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4393 machine modes but zero for the SSE register classes.
4395 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4396 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4397 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4398 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4399 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4400 of spill registers and print a fatal error message.
4401 @end deftypefn
4403 @node Scalar Return
4404 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4405 @cindex return values in registers
4406 @cindex values, returned by functions
4407 @cindex scalars, returned as values
4409 This section discusses the macros that control returning scalars as
4410 values---values that can fit in registers.
4412 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4414 Define this to return an RTX representing the place where a function
4415 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4416 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4417 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4418 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4419 compute the register in which the caller will see the return value.
4420 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4421 a function returns a value.
4423 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4424 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4425 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4426 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4427 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4428 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4429 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4430 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4431 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4432 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4433 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4434 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4436 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4437 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4438 @var{valtype} is a scalar type.
4440 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4441 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4442 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4443 convention for specific functions when all their calls are
4444 known.
4446 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4447 which a function returns its value is not the same as the one in which
4448 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4449 different RTX depending on @var{outgoing}.
4451 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4452 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4453 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4454 @end deftypefn
4456 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4457 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4458 a new target instead.
4459 @end defmac
4461 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4462 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4463 function returns a value of mode @var{mode}.
4465 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4466 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4467 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4468 compiled.
4469 @end defmac
4471 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4472 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4473 function in order to determine where the result should be returned.
4475 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4476 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4477 representing the place where the library function result will be returned.
4479 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4480 @end deftypefn
4482 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4483 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4484 register in which the values of called function may come back.
4486 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4487 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4488 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4489 suffices:
4491 @smallexample
4492 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4493 @end smallexample
4495 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4496 function use different registers for the return value, this macro
4497 should recognize only the caller's register numbers.
4499 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4500 for a new target instead.
4501 @end defmac
4503 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4504 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4505 register in which the values of called function may come back.
4507 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4508 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4509 recognized by this target hook.
4511 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4512 function use different registers for the return value, this target hook
4513 should recognize only the caller's register numbers.
4515 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4516 @end deftypefn
4518 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4519 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4520 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4521 saving and restoring an arbitrary return value.
4522 @end defmac
4524 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4525 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4526 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4527 arranges to return the address from the function like it would a normal
4528 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4529 undesirable on your target.
4530 @end deftypevr
4532 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4533 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4534 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4535 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4536 is returned in a register; the caller is required to check this.
4538 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4539 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4540 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4541 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4542 @code{SImode} rtx.
4543 @end deftypefn
4545 @node Aggregate Return
4546 @subsection How Large Values Are Returned
4547 @cindex aggregates as return values
4548 @cindex large return values
4549 @cindex returning aggregate values
4550 @cindex structure value address
4552 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4553 cases), the value is not returned according to
4554 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4555 caller passes the address of a block of memory in which the value
4556 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4557 address}.
4559 This section describes how to control returning structure values in
4560 memory.
4562 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4563 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4564 function value in memory, just as large structures are always returned.
4565 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4566 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4567 libcalls.
4569 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4570 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4571 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4572 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4573 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4574 values, and 0 otherwise.
4576 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4577 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4578 to indicate this.
4579 @end deftypefn
4581 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4582 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4583 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4584 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4585 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4586 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4587 target hook.
4589 If not defined, this defaults to the value 1.
4590 @end defmac
4592 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4593 This target hook should return the location of the structure value
4594 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4595 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4596 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4597 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4598 argument.
4600 On some architectures the place where the structure value address
4601 is found by the called function is not the same place that the
4602 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4603 be because the function prologue moves it to a different place.
4604 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4605 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4606 the caller.
4608 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4609 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4610 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4611 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4612 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4613 @end deftypefn
4615 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4616 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4617 for returning structures and unions is for the called function to return
4618 the address of a static variable containing the value.
4620 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4621 pass an address to the subroutine.
4623 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4624 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4625 @end defmac
4627 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4628 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4629 @end deftypefn
4631 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4632 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4633 @end deftypefn
4635 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_EMPTY_RECORD_P (const_tree @var{type})
4636 This target hook returns true if the type is an empty record.  The default
4637 is to return @code{false}.
4638 @end deftypefn
4640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_WARN_PARAMETER_PASSING_ABI (cumulative_args_t @var{ca}, tree @var{type})
4641 This target hook warns about the change in empty class parameter passing
4642 ABI.
4643 @end deftypefn
4645 @node Caller Saves
4646 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4648 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4649 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4650 must live across calls.
4652 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4653 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4654 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4655 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4656 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4657 will select the smallest suitable mode.
4658 @end defmac
4660 @node Function Entry
4661 @subsection Function Entry and Exit
4662 @cindex function entry and exit
4663 @cindex prologue
4664 @cindex epilogue
4666 This section describes the macros that output function entry
4667 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4669 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY (FILE *@var{file}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{patch_area_size}, bool @var{record_p})
4670 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4671 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4672 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4673 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4674 of the hook places the table of pointers in the special section named
4675 @code{__patchable_function_entries}.
4676 @end deftypefn
4678 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4679 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4680 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4681 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4682 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4683 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4684 code should be output.
4686 The label for the beginning of the function need not be output by this
4687 macro.  That has already been done when the macro is run.
4689 @findex regs_ever_live
4690 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4691 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4692 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4693 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4694 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4695 @code{regs_ever_live}.)
4697 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4698 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4699 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4700 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4701 registers are used in the function.
4703 @findex frame_pointer_needed
4704 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4705 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4706 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4707 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4708 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4709 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4711 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4712 required for the function.  This stack space consists of the regions
4713 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4714 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4715 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4716 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4717 for a machine if doing so is more convenient or required for
4718 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4719 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4720 need agree with that used by other compilers for a machine.
4721 @end deftypefn
4723 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4724 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4725 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4726 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4727 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4728 @end deftypefn
4730 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4731 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4732 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4733 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4734 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4735 @end deftypefn
4737 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4738 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4739 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4740 registers and stack pointer to their values when the function was
4741 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4742 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4743 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4744 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4746 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4747 of returning from the function.  On these machines, give that
4748 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4749 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4751 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4752 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4753 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4754 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4755 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4756 condition is false, epilogues will be used.
4758 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4759 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4760 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4761 is wanted, the macro can refer to the variable
4762 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4763 a function that needs a frame pointer.
4765 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4766 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4767 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4768 function.  @xref{Leaf Functions}.
4770 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4771 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4772 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4773 number of arguments.
4775 @findex pops_args
4776 @findex crtl->args.pops_args
4777 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4778 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4779 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4780 function's arguments that this function should pop is available in
4781 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4782 @end deftypefn
4784 @itemize @bullet
4785 @item
4786 @findex pretend_args_size
4787 @findex crtl->args.pretend_args_size
4788 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4789 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4790 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4791 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4792 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4793 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4794 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4795 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4796 features in @code{<stdarg.h>}.
4798 @item
4799 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4800 The size of this area, which may also include space for such things as
4801 the return address and pointers to previous stack frames, is
4802 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4803 in the function.  Machines with register windows often do not require
4804 a save area.
4806 @item
4807 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4808 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4809 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4810 save area closer to the top of the stack.
4812 @item
4813 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4814 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4815 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4816 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4817 @end itemize
4819 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4820 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4821 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4822 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4823 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4824 default is 0.
4826 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4827 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4828 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4829 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4830 @end defmac
4832 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4833 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4834 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4835 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4836 @end defmac
4838 @defmac EH_USES (@var{regno})
4839 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4840 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4841 on entry to an exception edge.
4842 @end defmac
4844 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4845 A function that outputs the assembler code for a thunk
4846 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4847 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4848 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4849 the real function.
4851 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4852 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4853 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4854 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4855 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4856 all other incoming arguments.
4858 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4859 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4860 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4862 @smallexample
4863 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4864 @end smallexample
4866 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4867 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4868 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4869 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4871 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4872 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4873 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4874 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4876 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4877 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4878 some targets, but probably not.
4880 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4881 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4882 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4883 not support varargs.
4884 @end deftypefn
4886 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4887 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4888 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4889 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4890 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4891 previously exposed.
4892 @end deftypefn
4894 @node Profiling
4895 @subsection Generating Code for Profiling
4896 @cindex profiling, code generation
4898 These macros will help you generate code for profiling.
4900 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4901 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4902 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4904 @findex mcount
4905 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4906 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4907 compile a small program for profiling using the system's installed C
4908 compiler and look at the assembler code that results.
4910 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4911 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4912 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4913 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4914 @end defmac
4916 @defmac PROFILE_HOOK
4917 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4918 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4919 not support profiling.
4920 @end defmac
4922 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4923 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4924 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4925 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4926 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4927 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4928 @end defmac
4930 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4931 Define this macro if the code for function profiling should come before
4932 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4933 @end defmac
4935 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
4936 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for the current function to stay true even if it calls mcount.  This might make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a stack frame needs to be generated or not and for which the call to mcount is generated before the function prologue.
4937 @end deftypefn
4939 @node Tail Calls
4940 @subsection Permitting tail calls
4941 @cindex tail calls
4943 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4944 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
4945 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4946 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4948 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4949 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4950 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4951 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4952 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4953 may vary greatly between different architectures.
4954 @end deftypefn
4956 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4957 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4958 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4959 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4960 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4961 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4962 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4963 @end deftypefn
4965 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4966 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4967 @end deftypefn
4969 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4970 True if a function's return statements should be checked for matching the function's return type.  This includes checking for falling off the end of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
4971 @end deftypefn
4973 @node Shrink-wrapping separate components
4974 @subsection Shrink-wrapping separate components
4975 @cindex shrink-wrapping separate components
4977 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
4978 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
4979 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
4980 up the static chain, etc.
4982 On some targets some of these tasks may be independent of others and
4983 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
4984 referred to as components and are handled generically by the target
4985 independent parts of GCC.
4987 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
4988 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
4989 teardown) those components do is not done as frequently on execution
4990 paths where this would unnecessary.
4992 What exactly those components are is up to the target code; the generic
4993 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
4994 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
4995 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
4996 generic code.
4998 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
4999 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5000 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
5001 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
5002 shrink-wrapping.
5003 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
5004 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
5005 @end deftypefn
5007 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
5008 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5009 components where either the prologue component has to be executed before
5010 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
5011 @end deftypefn
5013 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
5014 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
5015 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
5016 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
5017 epilogue instead.
5018 @end deftypefn
5020 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5021 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
5022 @end deftypefn
5024 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5025 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
5026 @end deftypefn
5028 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
5029 Mark the components in the parameter as handled, so that the
5030 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
5031 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
5032 will be deleted after this call.
5033 @end deftypefn
5035 @node Stack Smashing Protection
5036 @subsection Stack smashing protection
5037 @cindex stack smashing protection
5039 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
5040 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
5041 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
5042 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
5043 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
5044 variable must be @code{ptr_type_node}.
5046 The default version of this hook creates a variable called
5047 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
5048 @end deftypefn
5050 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
5051 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
5052 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
5053 involve a call to a @code{noreturn} function.
5055 The default version of this hook invokes a function called
5056 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5057 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5058 @end deftypefn
5060 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
5061 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support, otherwise return false.  The default implementation always returns true.
5062 @end deftypefn
5064 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5065 Whether this target supports splitting the stack when the options described in @var{opts} have been passed.  This is called after options have been parsed, so the target may reject splitting the stack in some configurations.  The default version of this hook returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5066 @end deftypefn
5068 @deftypefn {Common Target Hook} {vec<const char *>} TARGET_GET_VALID_OPTION_VALUES (int @var{option_code}, const char *@var{prefix})
5069 The hook is used for options that have a non-trivial list of possible option values.  OPTION_CODE is option code of opt_code enum type.  PREFIX is used for bash completion and allows an implementation to return more specific completion based on the prefix.  All string values should be allocated from heap memory and consumers should release them.  The result will be pruned to cases with PREFIX if not NULL.
5070 @end deftypefn
5072 @node Miscellaneous Register Hooks
5073 @subsection Miscellaneous register hooks
5074 @cindex miscellaneous register hooks
5076 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
5077 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
5078 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
5079 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
5080 linker (e.g. stubs, veneers, branch islands), but not including those
5081 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
5082 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
5083 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
5084 is to enable the fipa-ra optimization.
5085 @end deftypevr
5087 @node Varargs
5088 @section Implementing the Varargs Macros
5089 @cindex varargs implementation
5091 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5092 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5093 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5094 varargs, and the two machine independent header files must have
5095 conditionals to include it.
5097 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5098 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5099 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5100 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5101 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5102 supposed to write the last named argument of the function here.
5104 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5105 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5106 below.
5108 @defmac __builtin_saveregs ()
5109 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5110 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5111 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5112 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5114 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5115 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5116 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5117 found in @file{libgcc2.c}.
5119 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5120 beginning of the function, as opposed to where the call to
5121 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5122 This is because the registers must be saved before the function starts
5123 to use them for its own purposes.
5124 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5125 @c 10feb93
5126 @end defmac
5128 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5129 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5130 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5131 returns the address of the location above the first anonymous stack
5132 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5133 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5134 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5135 of the current function.
5136 @end defmac
5138 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5139 Since each machine has its own conventions for which data types are
5140 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5141 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5142 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5143 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5145 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5146 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5147 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5149 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5150 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5151 @end defmac
5153 These machine description macros help implement varargs:
5155 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5156 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5157 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5158 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5159 return value of this function should be an RTX that contains the value
5160 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5161 @end deftypefn
5163 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5164 This target hook offers an alternative to using
5165 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5166 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5167 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5168 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5169 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5170 pass all their arguments on the stack.
5172 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5173 structure, containing the values that are obtained after processing the
5174 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5175 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5177 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5178 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5179 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5180 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5181 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5182 frame.
5184 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5185 compile time without knowing their data types,
5186 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5187 have just a single category of argument register and use it uniformly
5188 for all data types.
5190 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5191 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5192 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5193 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5194 not generate any instructions in this case.
5195 @end deftypefn
5197 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5198 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5199 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5201 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5202 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5203 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5204 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5205 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5206 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5207 except the last are treated as named.
5209 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5210 @end deftypefn
5212 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5213 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5214 for each argument passed to the function, either a register returned by
5215 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5216 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5217 function to be called is also passed as the second argument; it is
5218 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5219 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5220 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5221 registers if a target needs it.
5222 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5223 passed instead of an argument register.
5224 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5225 @end deftypefn
5227 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5228 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5229 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5230 signals that all the call argument and return registers for the just
5231 emitted call are now no longer in use.
5232 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5233 @end deftypefn
5235 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5236 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5237 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5238 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5239 defined, then define this hook to return @code{true} if
5240 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5241 Otherwise, you should not define this hook.
5242 @end deftypefn
5244 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{slot}, rtx @var{arg}, rtx @var{slot_no})
5245 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds of
5246 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5247 bounds of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5248 memory, then bounds are loaded as for regular pointer loaded from
5249 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5250 constant holding number of the target dependent special slot which
5251 should be used to obtain bounds.  Hook returns RTX holding loaded bounds.
5252 @end deftypefn
5254 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{arg}, rtx @var{slot}, rtx @var{bounds}, rtx @var{slot_no})
5255 This hook is used by expand pass to emit insns to store @var{bounds} of
5256 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5257 @var{bounds} of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5258 memory, then @var{bounds} are stored as for regular pointer stored in
5259 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5260 constant holding number of the target dependent special slot which
5261 should be used to store @var{bounds}.
5262 @end deftypefn
5264 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot})
5265 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds
5266 returned by function call in @var{slot}.  Hook returns RTX holding
5267 loaded bounds.
5268 @end deftypefn
5270 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot}, rtx @var{bounds})
5271 This hook is used by expand pass to emit insn to store @var{bounds}
5272 returned by function call into @var{slot}.
5273 @end deftypefn
5275 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5276 Use it to store bounds for anonymous register arguments stored
5277 into the stack.  Arguments meaning is similar to
5278 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}.
5279 @end deftypefn
5281 @node Trampolines
5282 @section Support for Nested Functions
5283 @cindex support for nested functions
5284 @cindex trampolines for nested functions
5285 @cindex descriptors for nested functions
5286 @cindex nested functions, support for
5288 Taking the address of a nested function requires special compiler
5289 handling to ensure that the static chain register is loaded when
5290 the function is invoked via an indirect call.
5292 GCC has traditionally supported nested functions by creating an
5293 executable @dfn{trampoline} at run time when the address of a nested
5294 function is taken.  This is a small piece of code which normally
5295 resides on the stack, in the stack frame of the containing function.
5296 The trampoline loads the static chain register and then jumps to the
5297 real address of the nested function.
5299 The use of trampolines requires an executable stack, which is a
5300 security risk.  To avoid this problem, GCC also supports another
5301 strategy: using descriptors for nested functions.  Under this model,
5302 taking the address of a nested function results in a pointer to a
5303 non-executable function descriptor object.  Initializing the static chain
5304 from the descriptor is handled at indirect call sites.
5306 On some targets, including HPPA and IA-64, function descriptors may be
5307 mandated by the ABI or be otherwise handled in a target-specific way
5308 by the back end in its code generation strategy for indirect calls.
5309 GCC also provides its own generic descriptor implementation to support the
5310 @option{-fno-trampolines} option.  In this case runtime detection of
5311 function descriptors at indirect call sites relies on descriptor
5312 pointers being tagged with a bit that is never set in bare function
5313 addresses.  Since GCC's generic function descriptors are
5314 not ABI-compliant, this option is typically used only on a
5315 per-language basis (notably by Ada) or when it can otherwise be
5316 applied to the whole program.
5318 Define the following hook if your backend either implements ABI-specified
5319 descriptor support, or can use GCC's generic descriptor implementation
5320 for nested functions.
5322 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5323 If the target can use GCC's generic descriptor mechanism for nested
5324 functions, define this hook to a power of 2 representing an unused bit
5325 in function pointers which can be used to differentiate descriptors at
5326 run time.  This value gives the number of bytes by which descriptor
5327 pointers are misaligned compared to function pointers.  For example, on
5328 targets that require functions to be aligned to a 4-byte boundary, a
5329 value of either 1 or 2 is appropriate unless the architecture already
5330 reserves the bit for another purpose, such as on ARM.
5332 Define this hook to 0 if the target implements ABI support for
5333 function descriptors in its standard calling sequence, like for example
5334 HPPA or IA-64.
5336 Using descriptors for nested functions
5337 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5338 it to be made executable.
5339 @end deftypevr
5341 The following macros tell GCC how to generate code to allocate and
5342 initialize an executable trampoline.  You can also use this interface
5343 if your back end needs to create ABI-specified non-executable descriptors; in
5344 this case the "trampoline" created is the descriptor containing data only.
5346 The instructions in an executable trampoline must do two things: load
5347 a constant address into the static chain register, and jump to the real
5348 address of the nested function.  On CISC machines such as the m68k,
5349 this requires two instructions, a move immediate and a jump.  Then the
5350 two addresses exist in the trampoline as word-long immediate operands.
5351 On RISC machines, it is often necessary to load each address into a
5352 register in two parts.  Then pieces of each address form separate
5353 immediate operands.
5355 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5356 parts---the static chain value and the function address---into the
5357 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5358 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5359 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5360 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5361 separately.
5363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5364 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5365 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5366 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5367 label---the label is taken care of automatically.
5369 If you do not define this hook, it means no template is needed
5370 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5371 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5372 to generate it on the spot.
5373 @end deftypefn
5375 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5376 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5377 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5378 @end defmac
5380 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5381 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5382 @end defmac
5384 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5385 Alignment required for trampolines, in bits.
5387 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5388 is used for aligning trampolines.
5389 @end defmac
5391 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5392 This hook is called to initialize a trampoline.
5393 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5394 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5395 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5396 when it is called.
5398 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5399 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5400 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5401 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5402 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5403 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5405 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5406 enabling stack execution, these actions should be performed after
5407 initializing the trampoline proper.
5408 @end deftypefn
5410 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5411 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5412 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5413 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5414 the address to be used for a function call should be different from the
5415 address at which the template was stored, the different address should
5416 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5417 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5418 @end deftypefn
5420 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5421 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5422 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5423 jumps to that location, it executes the old contents.
5425 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5426 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5427 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5428 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5429 latter makes initialization faster.
5431 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5432 the following macro.
5434 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5435 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5436 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5437 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5438 @var{end} are both pointer expressions.
5439 @end defmac
5441 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5442 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5443 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5444 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5445 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5447 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5448 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5449 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5450 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5451 @code{__transfer_from_trampoline}.
5453 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5454 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5455 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5456 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5457 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5458 special assembler code.
5459 @end defmac
5461 @node Library Calls
5462 @section Implicit Calls to Library Routines
5463 @cindex library subroutine names
5464 @cindex @file{libgcc.a}
5466 @c prevent bad page break with this line
5467 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5469 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5470 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5471 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5472 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5473 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5474 @end defmac
5476 @findex set_optab_libfunc
5477 @findex init_one_libfunc
5478 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5479 This hook should declare additional library routines or rename
5480 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5481 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5482 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5483 library routines.
5485 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5486 @end deftypefn
5488 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5489 If false (the default), internal library routines start with two
5490 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5491 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5492 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5493 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5494 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5495 @end deftypevr
5497 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5498 This macro should return @code{true} if the library routine that
5499 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5500 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5501 return a tristate.
5503 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5504 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5505 don't need to define this macro.
5506 @end defmac
5508 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5509 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5510 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5511 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5512 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5513 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5514 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5515 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5516 @end defmac
5518 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5519 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5520 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5521 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5522 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5523 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5524 @end defmac
5526 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5527 @findex matherr
5528 @defmac TARGET_EDOM
5529 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5530 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5531 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5532 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5533 system.
5535 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5536 domain errors by calling the library function and letting it report the
5537 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5538 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5539 that @code{matherr} is used normally.
5540 @end defmac
5542 @cindex @code{errno}, implicit usage
5543 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5544 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5545 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5546 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5547 macro, a reasonable default is used.
5548 @end defmac
5550 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class})
5551 This hook determines whether a function from a class of functions
5552 @var{fn_class} is present at the runtime.
5553 @end deftypefn
5555 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5556 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5557 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5558 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5559 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5560 the NeXT runtime installed.
5562 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5563 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5564 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5566 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5567 scheme, by means of compiler command line switches.
5568 @end defmac
5570 @node Addressing Modes
5571 @section Addressing Modes
5572 @cindex addressing modes
5574 @c prevent bad page break with this line
5575 This is about addressing modes.
5577 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5578 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5579 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5580 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5581 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5582 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5583 @end defmac
5585 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5586 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5587 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5588 post-address side-effect generation involving constants other than
5589 the size of the memory operand.
5590 @end defmac
5592 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5593 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5594 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5595 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5596 @end defmac
5598 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5599 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5600 is a valid address.  On most machines the default definition of
5601 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5602 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5603 constant addresses are supported.
5604 @end defmac
5606 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5607 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5608 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5609 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5610 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5611 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5612 @end defmac
5614 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5615 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5616 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5617 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5618 accept.
5619 @end defmac
5621 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5622 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5623 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5625 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5626 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5627 desired by the caller.
5629 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5630 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5631 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5632 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5633 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5634 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5635 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5636 if the array holds @code{-1}.
5638 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5639 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5640 register is required.
5642 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5643 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5644 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5645 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5646 recognize any @code{const} as legitimate.
5648 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5649 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5650 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5651 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5652 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5654 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5655 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5656 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5657 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5658 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5659 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5660 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5661 Format}.
5663 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5664 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5665 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5666 has this syntax:
5668 @example
5669 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5670 @end example
5672 @noindent
5673 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5674 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5676 @findex REG_OK_STRICT
5677 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5678 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5679 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5680 that case and the non-strict variant otherwise.
5682 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5683 files that are recompiled when changes are made.
5684 @end deftypefn
5686 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5687 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5688 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5689 letter which matches the memory addresses accepted by
5690 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5691 support new address formats in your back end without changing the
5692 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5693 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5694 @code{'m'} constraint.
5695 @end defmac
5697 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5698 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5699 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5700 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5701 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5703 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5704 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5706 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5707 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5708 @end defmac
5710 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5711 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5712 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5713 address.
5715 @findex break_out_memory_refs
5716 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5717 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5718 @var{x}.
5720 The code of the hook should not alter the substructure of
5721 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5722 should return the new @var{x}.
5724 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5725 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5726 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5727 the target supports only emulated TLS, it
5728 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5729 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5730 strategy can generate better code.
5731 @end deftypefn
5733 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5734 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5735 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5736 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5737 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5738 performance reasons.
5740 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5741 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5742 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5743 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5744 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5745 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5746 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5747 be shared.
5749 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5750 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5751 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5752 of reload internals.
5754 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5755 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5756 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5758 @findex push_reload
5759 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5760 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5761 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5763 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5764 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5765 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5766 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5767 @code{push_reload}.
5769 @findex strict_memory_address_p
5770 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5771 the address has become legitimate.
5773 @findex copy_rtx
5774 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5775 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5776 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5777 top level, you'll need to replace first the top level.
5778 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5779 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5780 @end defmac
5782 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5783 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5784 space @var{addrspace} can have
5785 different meanings depending on the machine mode of the memory
5786 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5787 but not others.
5789 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5790 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5791 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5792 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5794 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5796 The default version of this hook returns @code{false}.
5797 @end deftypefn
5799 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5800 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5801 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5802 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5804 The default definition returns true.
5805 @end deftypefn
5807 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5808 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5809 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5810 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5811 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5812 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5813 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5814 into their original form.
5815 @end deftypefn
5817 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5818 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5819 debug sections.
5820 @end deftypefn
5822 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5823 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5824 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5825 of @var{x}.
5827 The default version of this hook returns false.
5829 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5830 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5831 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5832 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5833 of TLS symbols for various targets.
5834 @end deftypefn
5836 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5837 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5838 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5839 of @var{x}.
5841 The default version returns false for all constants.
5842 @end deftypefn
5844 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5845 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5846 be placed in an @code{object_block} structure.
5848 The default version returns true for all decls.
5849 @end deftypefn
5851 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
5852 This hook should return the DECL of a function that implements the
5853 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
5854 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5855 @end deftypefn
5857 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5858 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5859 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5860 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5861 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5863 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5864 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5865 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5866 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5867 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5868 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5869 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5870 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5871 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5872 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5873 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5875 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5876 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5877 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5878 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5879 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5880 described above.
5881 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5882 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5883 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5884 @end deftypefn
5886 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5887 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5888 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5889 misalignment value (@var{misalign}).
5890 @end deftypefn
5892 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
5893 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
5894 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
5895 or greater than the ABI-defined value returned by
5896 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
5897 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
5898 for alignment.
5900 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
5901 correct for most targets.
5902 @end deftypefn
5904 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5905 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar access using @var{type} is known to be naturally aligned.
5906 @end deftypefn
5908 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST (machine_mode @var{mode}, rtx @var{output}, rtx @var{in0}, rtx @var{in1}, const vec_perm_indices @var{&sel})
5909 This hook is used to test whether the target can permute up to two
5910 vectors of mode @var{mode} using the permutation vector @code{sel}, and
5911 also to emit such a permutation.  In the former case @var{in0}, @var{in1}
5912 and @var{out} are all null.  In the latter case @var{in0} and @var{in1} are
5913 the source vectors and @var{out} is the destination vector; all three are
5914 registers of mode @var{mode}.  @var{in1} is the same as @var{in0} if
5915 @var{sel} describes a permutation on one vector instead of two.
5917 Return true if the operation is possible, emitting instructions for it
5918 if rtxes are provided.
5920 @cindex @code{vec_perm@var{m}} instruction pattern
5921 If the hook returns false for a mode with multibyte elements, GCC will
5922 try the equivalent byte operation.  If that also fails, it will try forcing
5923 the selector into a register and using the @var{vec_perm@var{mode}}
5924 instruction pattern.  There is no need for the hook to handle these two
5925 implementation approaches itself.
5926 @end deftypefn
5928 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5929 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5930 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5931 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5932 specifies how the conversion is to be applied
5933 (truncation, rounding, etc.).
5935 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5936 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5937 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5938 @end deftypefn
5940 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5941 This hook should return the decl of a function that implements the
5942 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
5943 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5944 The return type of the vectorized function shall be of vector type
5945 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5946 @end deftypefn
5948 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5949 This hook should return the decl of a function that implements the
5950 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
5951 return type of the vectorized function shall be of vector type
5952 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5953 @end deftypefn
5955 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5956 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5957 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5958 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5959 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5960 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5961 @end deftypefn
5963 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
5964 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5965 mode @var{mode}.  The default is
5966 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5967 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5968 @end deftypefn
5970 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_SPLIT_REDUCTION (machine_mode)
5971 This hook should return the preferred mode to split the final reduction
5972 step on @var{mode} to.  The reduction is then carried out reducing upper
5973 against lower halves of vectors recursively until the specified mode is
5974 reached.  The default is @var{mode} which means no splitting.
5975 @end deftypefn
5977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (vector_sizes *@var{sizes})
5978 If the mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} is not
5979 the only one that is worth considering, this hook should add all suitable
5980 vector sizes to @var{sizes}, in order of decreasing preference.  The first
5981 one should be the size of @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5983 The hook does not need to do anything if the vector returned by
5984 @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} is the only one relevant
5985 for autovectorization.  The default implementation does nothing.
5986 @end deftypefn
5988 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (poly_uint64 @var{nunits}, poly_uint64 @var{length})
5989 A vector mask is a value that holds one boolean result for every element
5990 in a vector.  This hook returns the machine mode that should be used to
5991 represent such a mask when the vector in question is @var{length} bytes
5992 long and contains @var{nunits} elements.  The hook returns an empty
5993 @code{opt_machine_mode} if no such mode exists.
5995 The default implementation returns the mode of an integer vector that
5996 is @var{length} bytes long and that contains @var{nunits} elements,
5997 if such a mode exists.
5998 @end deftypefn
6000 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_EMPTY_MASK_IS_EXPENSIVE (unsigned @var{ifn})
6001 This hook returns true if masked internal function @var{ifn} (really of
6002 type @code{internal_fn}) should be considered expensive when the mask is
6003 all zeros.  GCC can then try to branch around the instruction instead.
6004 @end deftypefn
6006 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
6007 This hook should initialize target-specific data structures in preparation for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue, body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block is being vectorized.
6008 @end deftypefn
6010 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST (void *@var{data}, int @var{count}, enum vect_cost_for_stmt @var{kind}, struct _stmt_vec_info *@var{stmt_info}, int @var{misalign}, enum vect_cost_model_location @var{where})
6011 This hook should update the target-specific @var{data} in response to adding @var{count} copies of the given @var{kind} of statement to a loop or basic block.  The default adds the builtin vectorizer cost for the copies of the statement to the accumulator specified by @var{where}, (the prologue, body, or epilogue) and returns the amount added.  The return value should be viewed as a tentative cost that may later be revised.
6012 @end deftypefn
6014 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
6015 This hook should complete calculations of the cost of vectorizing a loop or basic block based on @var{data}, and return the prologue, body, and epilogue costs as unsigned integers.  The default returns the value of the three accumulators.
6016 @end deftypefn
6018 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
6019 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
6020 @end deftypefn
6022 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6023 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
6024 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
6025 the index, scaled by @var{scale}.
6026 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
6027 loads.
6028 @end deftypefn
6030 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6031 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
6032 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
6033 the index, scaled by @var{scale}.
6034 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
6035 stores.
6036 @end deftypefn
6038 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int})
6039 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
6040 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
6041 @var{simdlen} field if it was previously 0.
6042 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
6043 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
6044 @end deftypefn
6046 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
6047 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
6048 to SIMD clone @var{node} if needed.
6049 @end deftypefn
6051 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
6052 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
6053 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
6054 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
6055 to use it.
6056 @end deftypefn
6058 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
6059 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
6060 @end deftypefn
6062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level})
6063 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
6064 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
6065 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
6066 function corresponding to the compute region.  For a routine is is the
6067 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
6068 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
6069 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
6070 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
6071 true, if changes have been made.  You must override this hook to
6072 provide dimensions larger than 1.
6073 @end deftypefn
6075 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
6076 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
6077 or zero if unbounded.
6078 @end deftypefn
6080 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
6081 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
6082 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
6083 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
6084 It should return true, if the call should be retained.  It should
6085 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
6086 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
6087 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
6088 @end deftypefn
6090 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
6091 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
6092 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
6093 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
6094 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
6095 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
6096 for allocating any storage for reductions when necessary.
6097 @end deftypefn
6099 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PREFERRED_ELSE_VALUE (unsigned @var{ifn}, tree @var{type}, unsigned @var{nops}, tree *@var{ops})
6100 This hook returns the target's preferred final argument for a call
6101 to conditional internal function @var{ifn} (really of type
6102 @code{internal_fn}).  @var{type} specifies the return type of the
6103 function and @var{ops} are the operands to the conditional operation,
6104 of which there are @var{nops}.
6106 For example, if @var{ifn} is @code{IFN_COND_ADD}, the hook returns
6107 a value of type @var{type} that should be used when @samp{@var{ops}[0]}
6108 and @samp{@var{ops}[1]} are conditionally added together.
6110 This hook is only relevant if the target supports conditional patterns
6111 like @code{cond_add@var{m}}.  The default implementation returns a zero
6112 constant of type @var{type}.
6113 @end deftypefn
6115 @node Anchored Addresses
6116 @section Anchored Addresses
6117 @cindex anchored addresses
6118 @cindex @option{-fsection-anchors}
6120 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
6121 For example, if we have:
6123 @smallexample
6124 static int a, b, c;
6125 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
6126 @end smallexample
6128 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
6129 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
6130 it would be better to calculate just one symbolic address and access
6131 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
6132 be something like:
6134 @smallexample
6135 int foo (void)
6137   register int *xr = &x;
6138   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
6140 @end smallexample
6142 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
6143 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
6145 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
6146 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
6147 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
6148 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
6150 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
6151 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
6152 On most targets, it should be the smallest offset that can be
6153 applied to a base register while still giving a legitimate address
6154 for every mode.  The default value is 0.
6155 @end deftypevr
6157 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
6158 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
6159 offset that should be applied to section anchors.  The default
6160 value is 0.
6161 @end deftypevr
6163 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
6164 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
6165 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
6166 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
6167 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
6169 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
6170 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
6171 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
6172 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
6173 @end deftypefn
6175 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
6176 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
6177 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
6178 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
6180 The default version is correct for most targets, but you might need to
6181 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
6182 or target-specific sections.
6183 @end deftypefn
6185 @node Condition Code
6186 @section Condition Code Status
6187 @cindex condition code status
6189 The macros in this section can be split in two families, according to the
6190 two ways of representing condition codes in GCC.
6192 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
6193 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
6194 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
6195 register representation, which provides better schedulability for
6196 architectures that do have a condition code register, but on which
6197 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6198 most RISC machines.
6200 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
6201 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6202 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6203 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
6204 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6205 the definition may be the source of exception handling edges.
6207 These restrictions can prevent important
6208 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6209 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6210 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6211 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6212 separate the definition and use of the condition code register.
6214 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
6215 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
6216 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6217 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6218 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6219 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6220 that is in class @code{MODE_CC}.
6222 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6223 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6224 interested in most macros in this section.
6226 @menu
6227 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
6228 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6229 @end menu
6231 @node CC0 Condition Codes
6232 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
6233 @findex cc0
6235 @findex cc_status
6236 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
6237 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
6238 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
6239 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
6240 currently based, and several standard flags.
6242 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
6243 description header file.  It can also add additional machine-specific
6244 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
6246 @defmac CC_STATUS_MDEP
6247 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
6248 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
6250 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6251 @end defmac
6253 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
6254 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
6255 The default definition does nothing, since most machines don't use
6256 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
6257 define this macro to initialize it.
6259 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6260 @end defmac
6262 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
6263 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
6264 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
6265 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
6266 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
6267 set @code{(cc0)}.
6269 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6271 If there are insns that do not set the condition code but do alter
6272 other machine registers, this macro must check to see whether they
6273 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
6274 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
6275 registers do not set the condition code, which means that usually
6276 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
6277 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
6278 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
6279 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
6280 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
6281 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
6282 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
6283 condition code value.
6285 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
6286 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
6287 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
6288 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
6289 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
6290 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
6291 @code{CC_STATUS_INIT}.
6293 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
6294 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
6295 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
6296 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
6297 @end defmac
6299 @node MODE_CC Condition Codes
6300 @subsection Representation of condition codes using registers
6301 @findex CCmode
6302 @findex MODE_CC
6304 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6305 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6306 than compares, for example the branch can use directly the condition
6307 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6308 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6309 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6310 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6311 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6312 record different formats of the condition code register.  Modes can
6313 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6314 unsigned comparison) produced the condition codes.
6316 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6317 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6318 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6319 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6320 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6321 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6322 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6324 @smallexample
6325 (define_insn ""
6326   [(set (reg:CCNZ 0)
6327         (compare:CCNZ
6328           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6329                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6330           (const_int 0)))]
6331   ""
6332   "@dots{}")
6333 @end smallexample
6335 @noindent
6336 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6337 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6339 @smallexample
6340 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6341   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6342    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6343       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6344    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6345        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6346       ? CCNZmode : CCmode))
6347 @end smallexample
6349 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6350 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6351 this section.
6353 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6354 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6355 @end defmac
6357 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6358 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6359 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6360 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6361 comparison instead and swap the order of the operands.
6363 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6364 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6365 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6366 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6367 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6368 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6369 allowed to swap operands in that case.
6371 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6372 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6373 @file{md} file.
6375 You need not to implement this hook if it would never change the
6376 comparison code or operands.
6377 @end deftypefn
6379 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6380 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6381 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6382 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6383 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6385 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6386 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6387 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6388 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6390 @smallexample
6391 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6392    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6393 @end smallexample
6394 @end defmac
6396 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6397 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6398 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6399 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6400 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6401 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6402 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6403 like:
6405 @smallexample
6406 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6407    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6408     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6409 @end smallexample
6410 @end defmac
6412 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6413 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6414 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6415 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6416 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6417 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6418 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6419 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6420 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6421 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6422 @code{INVALID_REGNUM}.
6424 The default version of this hook returns false.
6425 @end deftypefn
6427 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6428 On targets which use multiple condition code modes in class
6429 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6430 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6431 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6432 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6433 return @code{VOIDmode}.
6435 The default version of this hook checks whether the modes are the
6436 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6437 returns @code{VOIDmode}.
6438 @end deftypefn
6440 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6441 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the post-reload comparison elimination pass, then this value should be set appropriately.
6442 @end deftypevr
6444 @node Costs
6445 @section Describing Relative Costs of Operations
6446 @cindex costs of instructions
6447 @cindex relative costs
6448 @cindex speed of instructions
6450 These macros let you describe the relative speed of various operations
6451 on the target machine.
6453 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6454 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6455 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6456 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6457 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6458 that.
6460 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6461 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6462 registers if they are not general registers.
6464 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6465 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6466 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6467 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6468 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6469 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6471 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6472 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6473 @end defmac
6475 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6476 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6477 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6478 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6479 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6480 that.
6482 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6483 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6484 registers if they are not general registers.
6486 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6487 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6488 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6489 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6490 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6491 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6493 The default version of this function returns 2.
6494 @end deftypefn
6496 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6497 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6498 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6499 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6500 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6501 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6502 should define this macro to express the relative cost.
6504 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6505 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6506 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6507 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6508 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6509 reflect the actual cost of the move.
6511 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6512 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6513 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6514 secondary register in the conventional way but the default base value of
6515 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6516 value to the result of that function.  The arguments to that function
6517 are the same as to this macro.
6519 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6520 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6521 @end defmac
6523 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6524 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6525 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6526 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6527 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6528 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6529 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6531 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6532 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6533 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6534 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6535 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6536 reflect the actual cost of the move.
6538 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6539 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6540 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6541 secondary register in the conventional way but the default base value of
6542 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6543 value to the result of that function.  The arguments to that function
6544 are the same as to this target hook.
6545 @end deftypefn
6547 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6548 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6549 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6550 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6551 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6552 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6553 true for well-predicted branches. On many architectures the
6554 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6555 @end defmac
6557 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6558 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6559 ordinarily expect.
6561 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6562 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6563 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6564 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6565 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6566 between byte and (aligned) word loads.
6568 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6569 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6570 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6571 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6572 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6573 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6574 @end defmac
6576 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6577 This hook returns true if memory accesses described by the
6578 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6579 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6580 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
6581 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6583 When this hook returns true, the compiler will act as if
6584 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6585 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6586 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6587 add a cycle or two to the time for a memory access.
6589 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6590 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6591 @end deftypefn
6593 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6594 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6595 which a sequence of insns should be generated instead of a
6596 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6597 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6599 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6600 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6601 the number of such sequences.
6603 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6604 optimized for speed rather than size.
6606 If you don't define this, a reasonable default is used.
6607 @end defmac
6609 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P (unsigned HOST_WIDE_INT @var{size}, unsigned int @var{alignment}, enum by_pieces_operation @var{op}, bool @var{speed_p})
6610 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6611 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6612 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6613 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6614 insns.  Alternate strategies are to expand the
6615 @code{movmem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6616 unit-by-unit, loop-based operations.
6618 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6619 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6620 infrastructure is expected to result in better code generation.
6621 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6622 units.
6624 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6625 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6626 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6627 under consideration.
6629 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6630 optimized for speed rather than size.
6632 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6633 for speed if the target does not provide an implementation of the
6634 @code{movmem} or @code{setmem} standard names, if the @code{movmem} or
6635 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6636 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6637 the body of the memory operation.
6639 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6640 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6641 move would be greater than that of a library call.
6642 @end deftypefn
6644 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6645 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6646 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6647 allows the target to override the default choice.  It should return the
6648 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6649 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6650 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6651 negative number from this hook.
6652 @end deftypefn
6654 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6655 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6656 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6657 @end defmac
6659 @defmac STORE_MAX_PIECES
6660 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6661 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6662 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6663 @end defmac
6665 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6666 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6667 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6668 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6669 @end defmac
6671 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6672 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6673 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6674 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6675 eventually incurs high cost in increased code size.
6677 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6678 optimized for speed rather than size.
6680 If you don't define this, a reasonable default is used.
6681 @end defmac
6683 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6684 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6685 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6686 a block set insn or a library call.
6687 Increasing the value will always make code faster, but
6688 eventually incurs high cost in increased code size.
6690 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6691 optimized for speed rather than size.
6693 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6694 @end defmac
6696 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6697 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6698 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6699 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6700 @end defmac
6702 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6703 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6704 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6705 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6706 @end defmac
6708 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6709 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6710 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6711 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6712 @end defmac
6714 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6715 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6716 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6717 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6718 @end defmac
6720 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6721 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6722 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6723 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6724 @end defmac
6726 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6727 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6728 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6729 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6730 @end defmac
6732 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6733 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6734 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6735 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6736 @end defmac
6738 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6739 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6740 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6741 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6742 @end defmac
6744 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6745 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6746 function address than to call an address kept in a register.
6747 @end defmac
6749 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6750 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6751 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6752 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6753 @end defmac
6755 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6756 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6757 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6758 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
6759 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
6760 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
6762 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
6763 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
6764 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
6766 The default hook returns true for all inputs.
6767 @end deftypefn
6769 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, machine_mode @var{mode}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6770 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6772 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6773 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6774 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6775 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6776 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6777 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6778 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6780 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
6781 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
6783 In implementing this hook, you can use the construct
6784 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6785 instructions.
6787 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6788 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6789 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6790 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6791 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6793 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6794 false, this target hook should be used to estimate the relative
6795 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6797 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6798 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6799 @end deftypefn
6801 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6802 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6803 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6804 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6806 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6807 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6808 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6809 all addresses will have equal costs.
6811 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6812 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6813 cost, the one that is the most complex will be used.
6815 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6816 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6817 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6818 references will be indirect through that register.  On machines where
6819 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6820 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6821 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6822 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6824 This hook is never called with an invalid address.
6826 On machines where an address involving more than one register is as
6827 cheap as an address computation involving only one register, defining
6828 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6829 be live over a region of code where only one would have been if
6830 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6831 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6832 should probably only be given to addresses with different numbers of
6833 registers on machines with lots of registers.
6834 @end deftypefn
6836 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
6837 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
6839 In implementing this hook, you can use the construct
6840 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6841 instructions.
6843 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6844 false, this target hook should be used to estimate the relative
6845 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6846 @end deftypefn
6848 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
6849 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
6850 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
6851 if-conversion pass when conditional execution is not available.
6852 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
6853 that would require a branch to a series of unconditional operations and
6854 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
6855 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
6856 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
6857 is greater than the value returned by this hook.
6859 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
6860 branch to the basic block which would be executed if the condition
6861 were true.
6863 The default implementation of this hook uses the
6864 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
6865 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
6866 @end deftypefn
6868 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
6869 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
6870 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
6871 @code{if_info}.
6872 @end deftypefn
6874 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
6875 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
6876 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
6877 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
6878 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
6879 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
6880 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
6881 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
6882 @end deftypefn
6884 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ESTIMATED_POLY_VALUE (poly_int64 @var{val})
6885 Return an estimate of the runtime value of @var{val}, for use in
6886 things like cost calculations or profiling frequencies.  The default
6887 implementation returns the lowest possible value of @var{val}.
6888 @end deftypefn
6890 @node Scheduling
6891 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6893 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6894 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6895 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6896 them: try the first ones in this list first.
6898 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6899 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6900 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6901 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6902 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6903 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6904 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6905 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6906 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6907 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6908 @end deftypefn
6910 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
6911 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6912 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6913 still be issued in the current cycle.  The default is
6914 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6915 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6916 You should define this hook if some insns take more machine resources
6917 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6918 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6919 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6920 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6921 was scheduled.
6922 @end deftypefn
6924 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx_insn *@var{insn}, int @var{dep_type1}, rtx_insn *@var{dep_insn}, int @var{cost}, unsigned int @var{dw})
6925 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6926 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
6927 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
6928 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
6929 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
6930 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
6931 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6932 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6933 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6934 times of the first and the second insns.  If these values are not
6935 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6936 @pxref{Processor pipeline description}.
6937 @end deftypefn
6939 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
6940 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6941 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6942 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6943 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6944 scheduling priorities of insns.
6945 @end deftypefn
6947 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6948 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6949 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6950 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6951 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6952 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6953 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6954 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6955 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6956 reads the ready list in reverse order, starting with
6957 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6958 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6959 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6960 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6961 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6962 @end deftypefn
6964 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6965 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6966 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6967 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6968 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6969 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6970 this hook can be useful if there are frequent situations where
6971 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6972 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6973 @end deftypefn
6975 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
6976 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
6977 @end deftypefn
6979 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
6980 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
6981 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
6982 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
6983 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
6984 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
6985 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
6986 @end deftypefn
6988 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
6989 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6990 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6991 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6992 example, it can be used for better insn classification if it requires
6993 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6994 dependencies of the insn scheduler because they are already
6995 calculated.
6996 @end deftypefn
6998 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6999 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
7000 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
7001 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7002 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7003 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
7004 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
7005 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
7006 @end deftypefn
7008 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7009 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
7010 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
7011 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
7012 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
7013 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7014 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7015 @end deftypefn
7017 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
7018 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
7019 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7020 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7021 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
7022 @end deftypefn
7024 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7025 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
7026 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7027 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7028 @end deftypefn
7030 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7031 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
7032 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
7033 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
7034 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
7035 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
7036 based pipeline description.  The default is not to change the state
7037 when the new simulated processor cycle starts.
7038 @end deftypefn
7040 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7041 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
7042 @end deftypefn
7044 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7045 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7046 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
7047 simulated processor cycle finishes.
7048 @end deftypefn
7050 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7051 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
7052 used to initialize data used by the previous hook.
7053 @end deftypefn
7055 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
7056 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
7057 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7058 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7059 state on a single insn is not enough.
7060 @end deftypefn
7062 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
7063 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
7064 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
7065 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7066 state on a single insn is not enough.
7067 @end deftypefn
7069 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
7070 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
7071 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
7072 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
7073 value, an additional scheduler code tries all permutations of
7074 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
7075 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
7076 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
7077 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
7078 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
7079 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
7081 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
7082 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
7083 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
7084 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
7085 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
7086 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
7087 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
7088 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
7089 the processor could issue all 3 insns per cycle.
7091 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
7092 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
7093 schedules to choose the best one.
7095 The default is no multipass scheduling.
7096 @end deftypefn
7098 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
7100 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
7101 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
7102 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
7103 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
7104 the current round of multipass scheduling.
7105 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
7106 number of cycles.
7107 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
7108 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
7109 to allow backends make correct judgements.
7111 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
7112 @end deftypefn
7114 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
7115 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
7116 scheduling.
7117 @end deftypefn
7119 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx_insn *@var{insn}, const void *@var{prev_data})
7120 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
7121 @end deftypefn
7123 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
7124 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
7125 an instruction.
7126 @end deftypefn
7128 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
7129 This hook notifies the target about the result of the concluded current
7130 round of multipass scheduling.
7131 @end deftypefn
7133 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
7134 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
7135 @end deftypefn
7137 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
7138 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
7139 @end deftypefn
7141 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
7142 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
7143 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
7144 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
7145 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
7146 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
7147 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
7148 verbosity level to use for debugging output.
7149 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
7150 processor cycle on which the previous insn has been issued,
7151 and the current processor cycle.
7152 @end deftypefn
7154 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
7155 This hook is used to define which dependences are considered costly by
7156 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
7157 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
7158 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
7159 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
7160 dependence as estimated by the scheduler, and the third
7161 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
7162 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
7163 insns the dependence between them is considered costly by the target,
7164 and @code{false} otherwise.
7166 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
7167 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
7168 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
7169 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
7170 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
7171 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
7172 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
7173 @end deftypefn
7175 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
7176 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
7177 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
7178 per instruction data structures.
7179 @end deftypefn
7181 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
7182 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
7183 @end deftypefn
7185 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
7186 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
7187 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
7188 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
7189 @end deftypefn
7191 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7192 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7193 @end deftypefn
7195 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7196 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7197 @end deftypefn
7199 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7200 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7201 @end deftypefn
7203 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7204 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7205 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7206 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7207 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7208 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7209 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7210 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7211 the generated speculative pattern.
7212 @end deftypefn
7214 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7215 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7216 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7217 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7218 @end deftypefn
7220 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7221 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7222 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7223 speculative instruction for which the check should be generated.
7224 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7225 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7226 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7227 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7228 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7229 @end deftypefn
7231 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7232 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7233 enabled/used.
7234 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7235 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7236 @end deftypefn
7238 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7239 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7240  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7241  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7242  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7243  should not be speculated.
7244 @end deftypefn
7246 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7247 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7248 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7249 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7250 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7251 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7252 of instructions divided by the issue rate.
7253 @end deftypefn
7255 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7256 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7257 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7258 @end deftypefn
7260 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7261 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7262 in its second parameter.
7263 @end deftypefn
7265 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7266 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7267 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7268 also the latencies of operations.
7269 @end deftypevr
7271 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7272 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7273 parallelism required in output calculations chain.
7274 @end deftypefn
7276 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7277 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7278 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7279 are returned via pointer parameters.
7281 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7282 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7283 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7284 fusion priority should be calculated and returned.
7285 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7286 should be calculated and returned.
7288 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7289 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7290 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7291 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7292 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7293 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7294 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7295 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7296 instructions.
7298 Given below example:
7300 @smallexample
7301     ldr r10, [r1, 4]
7302     add r4, r4, r10
7303     ldr r15, [r2, 8]
7304     sub r5, r5, r15
7305     ldr r11, [r1, 0]
7306     add r4, r4, r11
7307     ldr r16, [r2, 12]
7308     sub r5, r5, r16
7309 @end smallexample
7311 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7312 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7313 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7314 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7315 instruction based on its fustion type, like:
7317 @smallexample
7318     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7319     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7320     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7321     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7322     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7323     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7324     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7325     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7326 @end smallexample
7328 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7329 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7330 pushed together in instruction flow, like:
7332 @smallexample
7333     ldr r11, [r1, 0]
7334     ldr r10, [r1, 4]
7335     ldr r15, [r2, 8]
7336     ldr r16, [r2, 12]
7337     add r4, r4, r10
7338     sub r5, r5, r15
7339     add r4, r4, r11
7340     sub r5, r5, r16
7341 @end smallexample
7343 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7345 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7346 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7348 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7349 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7350 @end deftypefn
7352 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC (rtx @var{libfunc}, machine_mode @var{mode}, rtx @var{op0}, rtx @var{op1}, rtx *@var{quot}, rtx *@var{rem})
7353 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7354 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7355 @end deftypefn
7357 @node Sections
7358 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7359 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7360 @c the (...)?  --mew 10feb93
7362 An object file is divided into sections containing different types of
7363 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7364 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7365 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7366 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7367 of sections.
7369 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
7370 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7371 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7372 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7373 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
7374 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7375 They may however depend on command-line flags.
7377 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7378 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7379 to be string literals.
7381 Some assemblers require a different string to be written every time a
7382 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7383 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7384 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7386 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7387 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7388 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7389 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7390 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7391 reuse @code{text_section}.
7393 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
7394 if the target does not provide them.
7396 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7397 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7398 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7399 Normally @code{"\t.text"} is right.
7400 @end defmac
7402 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7403 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7404 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7405 a default definition if the target supports named sections.
7406 @end defmac
7408 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7409 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7410 executed functions in the program.
7411 @end defmac
7413 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7414 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7415 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7416 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7417 @end defmac
7419 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7420 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7421 containing the assembler operation to identify the following data as
7422 initialized, writable small data.
7423 @end defmac
7425 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7426 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7427 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7428 data.
7429 @end defmac
7431 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7432 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7433 containing the assembler operation to identify the following data as
7434 uninitialized global data.  If not defined, and
7435 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7436 uninitialized global data will be output in the data section if
7437 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7438 used.
7439 @end defmac
7441 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7442 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7443 containing the assembler operation to identify the following data as
7444 uninitialized, writable small data.
7445 @end defmac
7447 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7448 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7449 assembler operation to identify the following data as thread-local
7450 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7451 @end defmac
7453 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7454 If defined, a C expression whose value is a character constant
7455 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7456 default is @code{'T'}.
7457 @end defmac
7459 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7460 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7461 containing the assembler operation to identify the following data as
7462 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7463 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7464 variable; it is used entirely in runtime code.
7465 @end defmac
7467 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7468 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7469 containing the assembler operation to identify the following data as
7470 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7471 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7472 variable; it is used entirely in runtime code.
7473 @end defmac
7475 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7476 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7477 containing the assembler operation to identify the following data as
7478 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7479 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7480 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7481 @end defmac
7483 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7484 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7485 containing the assembler operation to identify the following data as
7486 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7487 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7488 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7489 @end defmac
7491 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7492 If defined, a C expression whose value is a character constant
7493 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7494 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7495 @end defmac
7497 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7498 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7499 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7500 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7501 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7502 to initialization and finalization functions from the init and fini
7503 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7504 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7505 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7506 constant pools don't end up too far way in the text section.
7507 @end defmac
7509 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7510 If defined, a string which names the section into which small
7511 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7512 when the target has options for optimizing access to small data, and
7513 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7514 they expect of your application yet liberal in what your application
7515 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7516 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7517 require small data support from your application, but use this macro
7518 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7519 access these variables whether it uses small data or not.
7520 @end defmac
7522 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7523 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7524 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7525 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7526 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7527 @end defmac
7529 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7530 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7531 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7532 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7533 readonly data section is used.
7535 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7536 @end defmac
7538 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7539 Define this hook if you need to do something special to set up the
7540 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7541 of its own that you need to create.
7543 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7544 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7545 described below.
7546 @end deftypefn
7548 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7549 Return a mask describing how relocations should be treated when
7550 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7551 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7552 local relocations should be placed in a read-write section.
7554 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7555 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7556 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7557 in read-only sections even in executables.
7558 @end deftypefn
7560 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_GENERATE_PIC_ADDR_DIFF_VEC (void)
7561 Return true to generate ADDR_DIF_VEC table
7562 or false to generate ADDR_VEC table for jumps in case of -fPIC.
7564 The default version of this function returns true if flag_pic
7565 equals true and false otherwise
7566 @end deftypefn
7568 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7569 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7570 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7571 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7572 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7573 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7574 @var{align} is the constant alignment in bits.
7576 The default version of this function takes care of putting read-only
7577 variables in @code{readonly_data_section}.
7579 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7580 @end deftypefn
7582 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7583 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7584 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7586 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7587 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7588 it is unlikely to be called.
7589 @end defmac
7591 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7592 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7593 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7594 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7595 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7597 The default version of this function appends the symbol name to the
7598 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7599 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7600 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7601 @end deftypefn
7603 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7604 Return the readonly data section associated with
7605 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7606 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7607 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7608 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7609 otherwise.
7610 @end deftypefn
7612 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7613 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7614 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7615 the string if a different section name should be used.
7616 @end deftypevr
7618 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7619 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7620 @end deftypefn
7622 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7623 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7624 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7625 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7626 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7627 in bits.
7629 The default version of this function takes care of putting symbolic
7630 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7631 else in @code{readonly_data_section}.
7632 @end deftypefn
7634 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7635 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7636 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7637 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7638 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7639 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7640 your target system.  The default implementation of this hook just
7641 returns the @var{id} provided.
7642 @end deftypefn
7644 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7645 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7646 treated differently depending on something about the variable or
7647 function named by the symbol (such as what section it is in).
7649 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7650 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7651 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7652 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7653 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7655 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7656 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7657 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7658 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7659 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7660 leave it alone.)
7662 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7663 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7664 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7665 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7666 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7667 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7669 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7670 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7671 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7672 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7673 encode more than one bit of information, but this practice is now
7674 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7676 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7677 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7678 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7679 before overriding it.
7680 @end deftypefn
7682 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7683 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7684 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7685 may have added.
7686 @end deftypefn
7688 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7689 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7690 The default version of this hook always returns false.
7691 @end deftypefn
7693 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7694 Contains the value true if the target places read-only
7695 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7696 @end deftypevr
7698 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7699 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7701 The default version of this hook use the target macro
7702 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7703 @end deftypefn
7705 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7706 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7707 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7708 or executable image).
7710 The default version of this hook implements the name resolution rules
7711 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7712 currently supported object file formats.
7713 @end deftypefn
7715 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7716 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7717 The default value is false.
7718 @end deftypevr
7721 @node PIC
7722 @section Position Independent Code
7723 @cindex position independent code
7724 @cindex PIC
7726 This section describes macros that help implement generation of position
7727 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7728 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7729 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7730 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7731 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7732 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7733 need to alter the handling of switch statements so that they use
7734 relative addresses.
7735 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7736 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7738 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7739 The register number of the register used to address a table of static
7740 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7741 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7742 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7743 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7744 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7745 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7746 when @code{flag_pic} is true).
7747 @end defmac
7749 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7750 A C expression that is nonzero if the register defined by
7751 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7752 the default is zero.  Do not define
7753 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7754 @end defmac
7756 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7757 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7758 operand on the target machine when generating position independent code.
7759 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7760 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7761 check it either.  You need not define this macro if all constants
7762 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7763 position independent code.
7764 @end defmac
7766 @node Assembler Format
7767 @section Defining the Output Assembler Language
7769 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7770 to write instructions in assembler language---rather than what the
7771 instructions do.
7773 @menu
7774 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7775 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7776 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7777 * Label Output::         Output and generation of labels.
7778 * Initialization::       General principles of initialization
7779                          and termination routines.
7780 * Macros for Initialization::
7781                          Specific macros that control the handling of
7782                          initialization and termination routines.
7783 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7784 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7785 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7786 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7787 @end menu
7789 @node File Framework
7790 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7791 @cindex assembler format
7792 @cindex output of assembler code
7794 @c prevent bad page break with this line
7795 This describes the overall framework of an assembly file.
7797 @findex default_file_start
7798 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7799 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7800 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7801 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7802 quite unusual, if you override the default, you should call
7803 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7804 lets other target files rely on these variables.
7805 @end deftypefn
7807 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7808 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7809 printed as the very first line in the assembly file, unless
7810 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7811 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7812 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7813 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7814 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7816 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7817 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7818 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7819 @end deftypevr
7821 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7822 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7823 for the primary source file, immediately after printing
7824 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7825 this to be done.  The default is false.
7826 @end deftypevr
7828 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7829 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7830 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7831 @end deftypefn
7833 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7834 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7835 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7836 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7837 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7838 need to do other things in that hook, have your hook function call
7839 this function.
7840 @end deftypefun
7842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7843 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7844 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7845 nothing.
7846 @end deftypefn
7848 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7849 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7850 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7851 nothing.
7852 @end deftypefn
7854 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7855 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7856 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7857 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7858 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7859 nothing.
7860 @end deftypefn
7862 @defmac ASM_COMMENT_START
7863 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7864 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7865 the end of the line.
7866 @end defmac
7868 @defmac ASM_APP_ON
7869 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7870 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7871 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7872 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7873 that follow for all valid assembler constructs.
7874 @end defmac
7876 @defmac ASM_APP_OFF
7877 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7878 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7879 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7880 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7881 @end defmac
7883 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7884 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7885 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7886 the stdio stream @var{stream}.
7888 This macro need not be defined if the standard form of output
7889 for the file format in use is appropriate.
7890 @end defmac
7892 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7893 Output DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7895  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7896 @end deftypefn
7898 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7899 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}  directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.  If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}  directive.
7900 @end deftypefn
7902 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7903 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7904 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7905 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7906 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7907 of the filename using this macro.
7908 @end defmac
7910 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7911 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7912 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7913 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7914 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7915 this section is associated.
7916 @end deftypefn
7918 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
7919 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
7920 code has been defined in the assembler.  It is called by
7921 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
7922 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
7923 numerical value for ELF section flags should be calculated from
7924 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
7925 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
7926 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
7927 is emitted.
7928 @end deftypefn
7930 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7931 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7932 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7933 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7934 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7935 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7936 (from static destructors).
7937 Return NULL if function should go to default text section.
7938 @end deftypefn
7940 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7941 Used by the target to emit any assembler directives or additional  labels needed when a function is partitioned between different  sections.  Output should be written to @var{file}.  The function  decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if  @var{new_is_cold} is @code{true}.
7942 @end deftypefn
7944 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7945 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7946 It must not be modified by command-line option processing.
7947 @end deftypevr
7949 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7950 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7951 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7952 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7953 This is true on most ELF targets.
7954 @end deftypevr
7956 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7957 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7958 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7959 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7960 null, in which case read-write data should be assumed.
7962 The default version of this function handles choosing code vs data,
7963 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7964 need to override this if your target has special flags that might be
7965 set via @code{__attribute__}.
7966 @end deftypefn
7968 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7969 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7970 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7971 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7972 It can take the following values:
7974 @table @gcctabopt
7975 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7976 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7978 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7979 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7980 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7981 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7982 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7983 various different individual optimization passes.
7985 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7986 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7987 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7988 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7989 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7990 warning is for start up and the second time the warning is for
7991 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7992 necessary preparations before it starts to record switches and to
7993 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7994 switches.
7996 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7997 This option can be ignored by this target hook.
7999 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
8000 This option can be ignored by this target hook.
8001 @end table
8003 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
8004 supported in the future.
8006 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
8007 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
8008 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
8009 section in the assembler output file.  The name of the new section is
8010 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
8011 hook.
8012 @end deftypefn
8014 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
8015 This is the name of the section that will be created by the example
8016 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
8017 hook.
8018 @end deftypevr
8020 @need 2000
8021 @node Data Output
8022 @subsection Output of Data
8025 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
8026 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
8027 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
8028 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
8029 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
8030 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
8031 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
8032 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
8033 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
8034 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
8035 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
8036 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
8037 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
8038 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
8040 The compiler will print these strings at the start of a new line,
8041 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
8042 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
8043 @end deftypevr
8045 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
8046 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
8047 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
8048 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
8049 function should return @code{true} if it was able to output the
8050 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
8051 split the object into smaller parts.
8053 The default implementation of this hook will use the
8054 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
8055 when the relevant string is @code{NULL}.
8056 @end deftypefn
8058 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
8059 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
8060 terminate an initialized variable declaration.
8061 @end deftypefn
8063 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
8064 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
8065 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
8066 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
8067 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
8069 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
8070 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
8071 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
8072 return @code{true}.
8073 @end deftypefn
8075 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
8076 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8077 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
8078 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
8079 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
8081 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
8082 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
8083 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
8084 @end defmac
8086 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
8087 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
8088 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
8089 is defined, and is otherwise unused.
8090 @end defmac
8092 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
8093 You may define this macro as a C expression.  You should define the
8094 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
8095 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
8096 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
8097 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
8098 pool before the function.
8099 @end defmac
8101 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
8102 A C statement to output assembler commands to define the start of the
8103 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
8104 the name of the function.  Should the return type of the function
8105 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
8106 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
8107 immediately after this call.
8109 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
8110 not be defined.
8111 @end defmac
8113 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
8114 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
8115 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
8116 anything for RTL expressions that can be output normally.)
8118 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
8119 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
8120 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
8121 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
8122 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
8123 alignment.
8125 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
8126 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
8127 responsible for outputting the label definition at the proper place.
8128 Here is how to do this:
8130 @smallexample
8131 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
8132 @end smallexample
8134 When you output a pool entry specially, you should end with a
8135 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
8136 entry from being output a second time in the usual manner.
8138 You need not define this macro if it would do nothing.
8139 @end defmac
8141 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
8142 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
8143 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
8144 function.  Should the return type of the function be required, you can
8145 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
8146 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
8148 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
8149 define this macro.
8150 @end defmac
8152 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
8153 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
8154 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
8155 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
8156 a line separator uses multiple characters.
8158 If you do not define this macro, the default is that only
8159 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
8160 @end defmac
8162 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
8163 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
8164 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
8165 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
8166 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
8167 @end deftypevr
8169 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
8170 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
8172 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
8173 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8174 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8175 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
8176 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
8177 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
8178 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
8179 target's floating point representation, and store its bit pattern in
8180 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
8181 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
8182 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
8183 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
8184 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
8185 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
8186 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
8187 on the host machine.
8189 The array element values are designed so that you can print them out
8190 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
8191 machine's memory.
8192 @end defmac
8194 @node Uninitialized Data
8195 @subsection Output of Uninitialized Variables
8197 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8198 outputting a single uninitialized variable.
8200 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8201 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8202 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8203 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8204 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8205 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8206 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8207 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8208 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8209 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8210 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8211 an ordinary undefined external.
8213 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8214 output the name itself; before and after that, output the additional
8215 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8217 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8218 common global variables are output.
8219 @end defmac
8221 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8222 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8223 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8224 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8225 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8226 as the number of bits.
8227 @end defmac
8229 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8230 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8231 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8232 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8233 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8234 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8235 the variable's decl in order to chose what to output.
8236 @end defmac
8238 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8239 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8240 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8241 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8242 is the alignment specified as the number of bits.
8244 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8245 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
8246 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8247 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8248 the name, and a newline.
8250 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8251 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8252 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8253 You do not need to do both.
8255 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8256 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8257 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8258 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8259 common in order to save space in the object file.
8260 @end defmac
8262 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8263 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8264 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8265 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8266 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8268 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8269 output the name itself; before and after that, output the additional
8270 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8272 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8273 static variables are output.
8274 @end defmac
8276 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8277 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8278 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8279 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8280 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8281 as the number of bits.
8282 @end defmac
8284 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8285 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
8286 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8287 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8288 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
8289 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
8290 the variable's decl in order to chose what to output.
8291 @end defmac
8293 @node Label Output
8294 @subsection Output and Generation of Labels
8296 @c prevent bad page break with this line
8297 This is about outputting labels.
8299 @findex assemble_name
8300 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8301 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8302 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8303 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8304 output the name itself; before and after that, output the additional
8305 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8306 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8307 @end defmac
8309 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8310 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8311 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8312 a function.
8313 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8314 output the name itself; before and after that, output the additional
8315 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8316 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8318 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8319 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8320 @end defmac
8322 @findex assemble_name_raw
8323 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8324 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8325 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8326 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8327 that it is more efficient.
8328 @end defmac
8330 @defmac SIZE_ASM_OP
8331 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8332 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8333 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8334 systems, the default is not to define this macro.
8336 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8337 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8338 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8339 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8340 define this macro.
8341 @end defmac
8343 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8344 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8345 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8346 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8347 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8348 provided.
8349 @end defmac
8351 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8352 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8353 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8354 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8355 address.
8357 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8358 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8359 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8360 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8361 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8362 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8363 @end defmac
8365 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8366 Define this macro if the assembler does not accept the character
8367 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8368 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8369 @samp{.} is used instead.
8370 @end defmac
8372 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8373 Define this macro if the assembler does not accept the character
8374 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8375 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8376 are rewritten to avoid @samp{.}.
8377 @end defmac
8379 @defmac TYPE_ASM_OP
8380 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8381 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8382 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8383 systems, the default is not to define this macro.
8385 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8386 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8387 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8388 types at all, do not define this macro.
8389 @end defmac
8391 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8392 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8393 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8394 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8395 the default is not to define this macro.
8397 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8398 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8399 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8400 types at all, do not define this macro.
8401 @end defmac
8403 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8404 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8405 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8406 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8407 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8408 you should not count on this.
8410 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8411 definition of this macro is provided.
8412 @end defmac
8414 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8415 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8416 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8417 function which is being defined.  This macro is responsible for
8418 outputting the label definition (perhaps using
8419 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8420 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8422 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8423 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8425 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8426 of this macro.
8427 @end defmac
8429 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8430 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8431 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8432 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8433 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8434 representing the function.
8436 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8438 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8439 of this macro.
8440 @end defmac
8442 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8443 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8444 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8445 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8446 for outputting the label definition (perhaps using
8447 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8448 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8450 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8451 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8453 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8454 of this macro.
8455 @end defmac
8457 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8458 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8459 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8460 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8461 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8462 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8464 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8466 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8467 of this macro.
8468 @end defmac
8470 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8471 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8472 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8473 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8474 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8475 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8477 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8478 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8480 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8481 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8482 @end defmac
8484 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
8485 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8486 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8487 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8488 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8489 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8490 will be an internal label.
8492 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8493 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8495 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8496 @end deftypefn
8498 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8499 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8500 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8501 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8503 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8504 nothing.
8505 @end defmac
8507 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8508 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8509 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8510 chance to determine the size of an array when controlled by an
8511 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8512 something about the size of the object.
8514 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8515 nothing.
8517 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8518 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8519 @end defmac
8521 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8522 This target hook is a function to output to the stdio stream
8523 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8524 that is, available for reference from other files.
8526 The default implementation relies on a proper definition of
8527 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8528 @end deftypefn
8530 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8531 This target hook is a function to output to the stdio stream
8532 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8533 global; that is, available for reference from other files.
8535 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8536 @end deftypefn
8538 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8539 This target hook is a function to output to the stdio stream
8540 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8541 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8542 assemblers do not require anything to be output in this case.
8543 @end deftypefn
8545 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8546 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8547 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8548 that is, available for reference from other files but only used if
8549 no other definition is available.  Use the expression
8550 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8551 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8552 for making that name weak, and a newline.
8554 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8555 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8556 macro.
8557 @end defmac
8559 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8560 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8561 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8562 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8563 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8564 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8565 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8566 to make @var{name} weak.
8567 @end defmac
8569 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8570 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8571 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8572 declaration of @code{name}.
8573 @end defmac
8575 @defmac SUPPORTS_WEAK
8576 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8577 supports weak symbols.
8579 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8580 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8581 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8582 @end defmac
8584 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8585 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8587 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8588 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8589 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8590 flag such as @option{-melf}.
8591 @end defmac
8593 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8594 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8595 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8596 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8597 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8598 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8599 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8600 @end defmac
8602 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8603 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8604 semantics.
8606 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8607 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8608 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8609 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8610 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8611 be emitted as one-only.
8612 @end defmac
8614 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8615 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8616 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8617 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8618 @end deftypefn
8620 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8621 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8622 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8623 The default is @code{0}.
8625 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8626 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8627 will have undefined references from other translation units, that
8628 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8629 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8630 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8631 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8633 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8634 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8635 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8636 table of contents.
8637 @end defmac
8639 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8640 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8641 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8642 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8643 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8644 declaration.
8646 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8647 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8648 @end defmac
8650 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8651 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8652 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8653 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8654 @end deftypefn
8656 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8657 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8658 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8659 .no_dead_code_strip directive.
8660 @end deftypefn
8662 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8663 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8664 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8665 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8666 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8667 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8668 @end defmac
8670 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8671 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.c}'s @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8672 @end deftypefn
8674 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8675 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8676 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8677 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8678 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8679 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8680 @end defmac
8682 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8683 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8684 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8685 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8686 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8687 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8688 when it is necessary to output a label differently when its address is
8689 being taken.
8690 @end defmac
8692 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8693 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8694 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8696 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8697 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8698 will have name conflicts with internal labels.
8700 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8701 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8702 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8703 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8704 convention your system uses, and follow it.
8706 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8707 @end deftypefn
8709 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8710 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8711 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8712 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8713 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8714 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8715 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8716 bundles.
8718 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8719 used.
8720 @end defmac
8722 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8723 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8724 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8726 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8727 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8728 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8730 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8731 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8732 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8733 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8734 to output the string, and may change it.  (Of course,
8735 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8736 you should know what it does on your machine.)
8737 @end defmac
8739 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8740 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8741 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8742 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8743 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8745 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8746 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8747 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8748 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8749 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8750 internal static variables in different scopes.
8752 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8753 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8754 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8755 between the name and the number will suffice.
8757 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8758 which is correct for most systems.
8759 @end defmac
8761 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8762 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8763 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8765 @findex SET_ASM_OP
8766 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8767 correct for most systems.
8768 @end defmac
8770 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8771 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8772 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8773 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8774 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8775 the tree nodes are available.
8777 @findex SET_ASM_OP
8778 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8779 correct for most systems.
8780 @end defmac
8782 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8783 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8784 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8785 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8786 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8787 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8788 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8789 @end defmac
8791 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8792 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8793 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8794 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8795 an undefined weak symbol.
8797 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8798 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8799 @end defmac
8801 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8802 Define this macro to override the default assembler names used for
8803 Objective-C methods.
8805 The default name is a unique method number followed by the name of the
8806 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8807 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8808 @samp{_1_Foo_Bar}).
8810 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8811 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8812 systems define other ways of computing names.
8814 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8815 buffer in which to store the name; its length is as long as
8816 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8817 50 characters extra.
8819 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8820 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8821 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8822 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8824 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8825 macro to provide more human-readable names.
8826 @end defmac
8828 @node Initialization
8829 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8830 @cindex initialization routines
8831 @cindex termination routines
8832 @cindex constructors, output of
8833 @cindex destructors, output of
8835 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8836 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8837 data in the program when the program is started.  These functions need
8838 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8839 @code{main} is called.
8841 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8842 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8843 terminates.
8845 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8846 must output something in the assembler code to cause those functions to
8847 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8848 system, you need to specify how to do this.
8850 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8851 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8852 Much of the structure is common to all four variations.
8854 @findex __CTOR_LIST__
8855 @findex __DTOR_LIST__
8856 The linker must build two lists of these functions---a list of
8857 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8858 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8860 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8861 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8862 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8863 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8864 pointer containing zero.
8866 Depending on the operating system and its executable file format, either
8867 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8868 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8869 list; destructors in forward order.
8871 The best way to handle static constructors works only for object file
8872 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8873 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8874 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8875 object file that defines an initialization function also puts a word in
8876 the constructor section to point to that function.  The linker
8877 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8878 Termination functions are handled similarly.
8880 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8881 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8882 support arbitrary sections, but does support special designated
8883 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8884 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8886 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8887 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8888 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8889 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8890 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8892 @smallexample
8893 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8894 @end smallexample
8896 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8897 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8898 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8899 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8900 are provided by GCC for a few targets.
8902 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8903 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8904 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8905 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8906 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8907 that invokes the routines we need at startup.
8909 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8910 macro properly.
8912 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8913 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8914 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8915 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8916 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8917 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8919 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8920 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8921 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8922 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8923 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8924 and with the address of the void function containing the initialization
8925 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8926 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8927 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8928 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8929 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8930 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8931 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8932 the initialization process.
8934 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8935 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8936 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8937 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8938 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8939 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8940 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8941 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8942 initialization and termination functions.  These functions are called
8943 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8944 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8946 @ifinfo
8947 The following section describes the specific macros that control and
8948 customize the handling of initialization and termination functions.
8949 @end ifinfo
8951 @node Macros for Initialization
8952 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8954 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8955 and termination functions:
8957 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8958 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8959 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8960 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8961 using special sections for initialization and termination functions, this
8962 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8963 run the initialization functions.
8964 @end defmac
8966 @defmac HAS_INIT_SECTION
8967 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8968 This macro should be defined for systems that control start-up code
8969 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8970 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8971 @end defmac
8973 @defmac LD_INIT_SWITCH
8974 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8975 the following symbol is an initialization routine.
8976 @end defmac
8978 @defmac LD_FINI_SWITCH
8979 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8980 the following symbol is a finalization routine.
8981 @end defmac
8983 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8984 If defined, a C statement that will write a function that can be
8985 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8986 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8987 the object format requires an explicit initialization function, then a
8988 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8990 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8991 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8992 exception tables embedded in the code.
8993 @end defmac
8995 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8996 If defined, a C statement that will write a function that can be
8997 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8998 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8999 the object format requires an explicit finalization function, then a
9000 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
9001 @end defmac
9003 @defmac INVOKE__main
9004 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
9005 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
9006 where the init section is not actually run automatically, but is still
9007 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
9008 @end defmac
9010 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
9011 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
9012 compiler should emit instructions to control the order of initialization
9013 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
9014 encountering an @code{init_priority} attribute.
9015 @end defmac
9017 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
9018 This value is true if the target supports some ``native'' method of
9019 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
9020 It is false if we must use @command{collect2}.
9021 @end deftypevr
9023 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9024 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
9025 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
9027 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
9028 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
9029 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
9030 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
9032 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
9033 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
9034 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
9035 is not defined.
9036 @end deftypefn
9038 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9039 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
9040 functions rather than initialization functions.
9041 @end deftypefn
9043 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
9044 generated for the generated object file will have static linkage.
9046 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
9047 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
9048 an object file for constructor functions to be called.
9050 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
9051 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
9053 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
9054 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
9055 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
9056 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
9058 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
9059 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
9060 @end defmac
9062 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
9063 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
9064 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
9065 @command{nm}.
9066 @end defmac
9068 @defmac NM_FLAGS
9069 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
9070 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
9071 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
9072 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
9073 produces.
9074 @end defmac
9076 If your system supports shared libraries and has a program to list the
9077 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
9078 these macros to enable support for running initialization and
9079 termination functions in shared libraries:
9081 @defmac LDD_SUFFIX
9082 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
9083 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
9084 @end defmac
9086 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
9087 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
9088 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
9089 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
9090 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
9091 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
9092 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
9093 @end defmac
9095 @defmac SHLIB_SUFFIX
9096 Define this macro to a C string constant containing the default shared
9097 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
9098 strips version information after this suffix when generating global
9099 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
9100 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
9101 @end defmac
9103 @node Instruction Output
9104 @subsection Output of Assembler Instructions
9106 @c prevent bad page break with this line
9107 This describes assembler instruction output.
9109 @defmac REGISTER_NAMES
9110 A C initializer containing the assembler's names for the machine
9111 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
9112 register numbers in the compiler into assembler language.
9113 @end defmac
9115 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9116 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
9117 and a register number.  This macro defines additional names for hard
9118 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
9119 to registers using alternate names.
9120 @end defmac
9122 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
9123 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
9124 name, a register number and a count of the number of consecutive
9125 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
9126 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
9127 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
9128 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
9129 register name implies multiple underlying registers.
9131 This macro should be used when it is important that a clobber in an
9132 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
9133 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
9134 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
9135 ``s0'' and ``s1''.
9136 @end defmac
9138 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
9139 Define this macro if you are using an unusual assembler that
9140 requires different names for the machine instructions.
9142 The definition is a C statement or statements which output an
9143 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
9144 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
9145 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
9146 written in the machine description.  The definition should output the
9147 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
9148 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
9149 so that it will not be output twice.
9151 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
9152 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
9153 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
9154 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
9155 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
9157 @findex recog_data.operand
9158 If you need to look at the operand values, they can be found as the
9159 elements of @code{recog_data.operand}.
9161 If the macro definition does nothing, the instruction is output
9162 in the usual way.
9163 @end defmac
9165 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
9166 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
9167 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
9168 they will be output differently.
9170 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9171 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9172 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9173 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
9174 template into assembler code, so you can change the assembler output
9175 by changing the contents of the vector.
9177 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
9178 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
9179 can cause a large class of instructions to be output differently (such
9180 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
9181 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
9182 writing conditional output routines in those patterns.
9184 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
9185 @end defmac
9187 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
9188 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
9189 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
9190 if necessary.
9192 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9193 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9194 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9195 The contents of this vector are what was used to convert the insn
9196 template into assembler code, so you can change the assembler mode
9197 by checking the contents of the vector.
9198 @end deftypefn
9200 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9201 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9202 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9203 RTL expression.
9205 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9206 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9207 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9208 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9209 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9210 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9211 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9213 @findex reg_names
9214 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9215 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9216 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9217 @code{REGISTER_NAMES}.
9219 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9220 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9221 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9222 @var{code}.
9223 @end defmac
9225 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9226 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9227 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9228 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9229 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9230 in this way.
9231 @end defmac
9233 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9234 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9235 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9236 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9238 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9239 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9240 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9241 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9242 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9243 Format}.
9244 @end defmac
9246 @findex dbr_sequence_length
9247 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9248 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9249 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9250 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9251 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9252 or whatever.
9254 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9255 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9256 explicit (e.g.@: with white space).
9257 @end defmac
9259 @findex final_sequence
9260 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9261 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9262 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9263 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9264 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9265 being output.
9267 @findex asm_fprintf
9268 @defmac REGISTER_PREFIX
9269 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9270 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9271 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9272 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9273 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9274 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
9275 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9276 files can define these macros differently.
9277 @end defmac
9279 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9280 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9281 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9282 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9283 printf formats which may useful when generating their assembler
9284 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9285 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9286 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9287 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9288 string, starting the character after the one that is being switched
9289 upon, is pointed to by @var{format}.
9290 @end defmac
9292 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9293 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9294 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9295 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9296 first variant.
9298 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9299 @smallexample
9300 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9301 @end smallexample
9302 @noindent
9303 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9304 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9305 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9306 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9307 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9308 alternatives within the braces than the value of
9309 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9310 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9311 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9313 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9314 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9315 operands to @code{asm_fprintf}.
9317 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9318 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9319 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9320 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9321 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9322 opcodes or operand order.
9323 @end defmac
9325 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9326 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9327 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9328 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9329 profiling.
9330 @end defmac
9332 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9333 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9334 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9335 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9336 profiling.
9337 @end defmac
9339 @node Dispatch Tables
9340 @subsection Output of Dispatch Tables
9342 @c prevent bad page break with this line
9343 This concerns dispatch tables.
9345 @cindex dispatch table
9346 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9347 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9348 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9349 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9350 definitions of these labels are output using
9351 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9352 way here.  For example,
9354 @smallexample
9355 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9356          @var{value}, @var{rel})
9357 @end smallexample
9359 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9360 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9361 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9362 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9363 mode and flags can be read.
9364 @end defmac
9366 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9367 This macro should be provided on machines where the addresses
9368 in a dispatch table are absolute.
9370 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9371 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9372 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9373 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9374 For example,
9376 @smallexample
9377 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9378 @end smallexample
9379 @end defmac
9381 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9382 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9383 specially.  The first three arguments are the same as for
9384 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9385 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9386 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9388 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9389 for the table.
9391 If this macro is not defined, these labels are output with
9392 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9393 @end defmac
9395 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9396 Define this if something special must be output at the end of a
9397 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9398 after the assembler code for the table is written.  It should write
9399 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9400 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9401 of the preceding label.
9403 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9404 the jump-table.
9405 @end defmac
9407 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9408 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9409 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9410 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9411 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9412 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9413 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9414 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9416 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9417 @end deftypefn
9419 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9420 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9421 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9422 to be broken up according to function.
9424 The default is that no label is emitted.
9425 @end deftypefn
9427 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9428 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be used to emit a directive to install a personality hook into the unwind info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9429 @end deftypefn
9431 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9432 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9433 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9434 returns @code{UI_TARGET}.
9435 @end deftypefn
9437 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9438 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should be called afterward.
9439 @end deftypevr
9441 @node Exception Region Output
9442 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9444 @c prevent bad page break with this line
9446 This describes commands marking the start and the end of an exception
9447 region.
9449 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9450 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9451 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9452 provide a default definition if the target supports named sections.
9453 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9455 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9456 unwind information and the default definition does not work.
9457 @end defmac
9459 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9460 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9461 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9462 labels and generate code to register the frames.
9464 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9465 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9466 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9467 be marked as not to be collected.
9468 @end defmac
9470 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9471 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9472 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9473 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9474 and read-write sections into a single read-write section.
9475 @end defmac
9477 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9478 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9479 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9480 @end defmac
9482 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9483 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9484 information, but it does not yet work with exception handling.
9485 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9486 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9487 GCC will provide a default definition of 1.
9488 @end defmac
9490 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9491 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9492 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9493 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9494 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9495 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9496 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9498 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9499 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9500 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9502 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9503 not depend on anything except the command-line switches described by
9504 @var{opts}.  In particular, the
9505 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9506 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9507 depending on this setting.
9509 The default implementation of the hook first honors the
9510 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9511 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9512 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9513 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9514 @end deftypefn
9516 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9517 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9518 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9519 command-line option processing.
9520 @end deftypevr
9522 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9523 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9524 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9525 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9526 @end defmac
9528 @defmac JMP_BUF_SIZE
9529 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9530 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9531 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9532 is not large enough, or if it is much too large.
9533 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9534 @end defmac
9536 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9537 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9538 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9539 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9540 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9541 minimum alignment otherwise.  @xref{DWARF}.  Only applicable if
9542 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9543 @end defmac
9545 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9546 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9547 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9548 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9549 true otherwise.
9550 @end deftypevr
9552 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9553 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9554 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9555 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9556 locations, or if the register should be represented in more than one
9557 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9558 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9559 @end deftypefn
9561 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9562 Given a register, this hook should return the mode which the
9563 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9564 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9565 clobbered parts of a register altering the frame register size
9566 @end deftypefn
9568 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9569 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9570 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9571 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9572 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9573 filling in a single size corresponding to each hard register;
9574 @var{address} is the address of the table.
9575 @end deftypefn
9577 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9578 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9579 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9580 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9581 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9582 @end deftypefn
9584 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9585 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9586 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9587 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9588 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9589 @end deftypevr
9591 @node Alignment Output
9592 @subsection Assembler Commands for Alignment
9594 @c prevent bad page break with this line
9595 This describes commands for alignment.
9597 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9598 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9599 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9601 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9602 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9603 define the macro.
9605 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9606 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9607 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9608 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9609 @end defmac
9611 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9612 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9613 a @code{BARRIER}.
9615 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9616 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9617 define the macro.
9618 @end defmac
9620 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9621 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9622 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9624 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9625 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9626 define the macro.
9628 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9629 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9630 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9631 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9632 @end defmac
9634 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9635 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9636 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9637 the maximum of the specified values is used.
9639 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9640 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9641 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9642 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9643 @end defmac
9645 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9646 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9647 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9648 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9649 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9650 @end defmac
9652 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9653 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9654 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9655 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9656 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9657 section.
9658 @end defmac
9660 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9661 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9662 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9663 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9664 @end defmac
9666 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9667 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9668 for padding, if necessary.
9669 @end defmac
9671 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9672 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9673 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9674 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9675 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9676 a C expression of type @code{int}.
9677 @end defmac
9679 @need 3000
9680 @node Debugging Info
9681 @section Controlling Debugging Information Format
9683 @c prevent bad page break with this line
9684 This describes how to specify debugging information.
9686 @menu
9687 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9688 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9689 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9690 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9691 * DWARF::              Macros for DWARF format.
9692 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9693 @end menu
9695 @node All Debuggers
9696 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9698 @c prevent bad page break with this line
9699 These macros affect all debugging formats.
9701 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9702 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9703 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9704 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9705 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9706 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9707 compiler and another for DBX@.
9709 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9710 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9711 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9712 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9713 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9715 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9716 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9717 redefine the actual register numbering scheme.
9718 @end defmac
9720 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9721 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9722 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9723 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9724 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9725 that produce debugging output for DBX and allow the frame-pointer to be
9726 eliminated when the @option{-g} option is used.
9727 @end defmac
9729 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9730 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9731 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9732 @var{offset}.
9733 @end defmac
9735 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9736 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9737 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9738 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9739 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9740 @code{DWARF2_DEBUG}, @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG},
9741 and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9743 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9744 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9745 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9746 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9747 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9749 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9750 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9751 @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9752 @end defmac
9754 @node DBX Options
9755 @subsection Specific Options for DBX Output
9757 @c prevent bad page break with this line
9758 These are specific options for DBX output.
9760 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9761 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9762 in response to the @option{-g} option.
9763 @end defmac
9765 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9766 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9767 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9768 @end defmac
9770 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9771 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9772 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9773 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9774 macro, the default is 1: always generate the extended information
9775 if there is any occasion to.
9776 @end defmac
9778 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9779 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9780 in the text section.
9781 @end defmac
9783 @defmac ASM_STABS_OP
9784 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9785 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9786 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9787 applies only to DBX debugging information format.
9788 @end defmac
9790 @defmac ASM_STABD_OP
9791 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9792 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9793 value is the current location.  If you don't define this macro,
9794 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9795 information format.
9796 @end defmac
9798 @defmac ASM_STABN_OP
9799 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9800 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9801 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9802 macro applies only to DBX debugging information format.
9803 @end defmac
9805 @defmac DBX_NO_XREFS
9806 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9807 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9808 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9809 On other systems, this construct is not supported at all.
9810 @end defmac
9812 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9813 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9814 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9815 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9816 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9817 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9818 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9819 defining this macro as an expression for the length you desire.
9820 @end defmac
9822 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9823 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9824 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9825 a different character instead, define this macro as a character
9826 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9827 if backslash is correct for your system.
9828 @end defmac
9830 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9831 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9832 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9833 variable.
9834 @end defmac
9836 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9837 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9838 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9839 @end defmac
9841 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9842 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9843 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9844 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9845 @end defmac
9847 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9848 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9849 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9850 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9851 @end defmac
9853 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9854 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9855 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9856 do this.  The default is @code{'P'}.
9857 @end defmac
9859 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9860 Define this macro if the DBX information for a function and its
9861 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9862 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9863 code.
9864 @end defmac
9866 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9867 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9868 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9869 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9870 an absolute address.
9871 @end defmac
9873 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9874 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9875 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9876 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9877 @end defmac
9879 @defmac DBX_USE_BINCL
9880 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9881 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9882 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9883 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9884 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9885 number for a type number.
9886 @end defmac
9888 @node DBX Hooks
9889 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9891 @c prevent bad page break with this line
9892 These are hooks for DBX format.
9894 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9895 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9896 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9897 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9898 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9899 unique labels in the assembly output.
9901 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9902 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9903 @end defmac
9905 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9906 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9907 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9908 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9909 disturbing the rest of the gdb extensions.
9910 @end defmac
9912 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9913 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9914 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9915 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9916 @end defmac
9918 @node File Names and DBX
9919 @subsection File Names in DBX Format
9921 @c prevent bad page break with this line
9922 This describes file names in DBX format.
9924 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9925 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9926 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9927 file---the file specified as the input file for compilation.
9928 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9930 This macro need not be defined if the standard form of output
9931 for DBX debugging information is appropriate.
9933 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9934 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9935 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9936 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9937 @end defmac
9939 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9940 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9941 of the current directory for compilation and current source language at
9942 the beginning of the file.
9943 @end defmac
9945 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9946 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9947 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9948 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9949 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9950 @end defmac
9952 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9953 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9954 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9955 written to the stdio stream @var{stream}.
9957 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9958 of compilation, which is correct for most machines.
9959 @end defmac
9961 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9962 Define this macro @emph{instead of} defining
9963 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9964 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9965 whose value is the highest absolute text address in the file.
9966 @end defmac
9968 @need 2000
9969 @node DWARF
9970 @subsection Macros for DWARF Output
9972 @c prevent bad page break with this line
9973 Here are macros for DWARF output.
9975 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9976 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9977 debugging output in response to the @option{-g} option.
9979 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9980 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9981 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9982 value for the @code{DW_CC_} tag.
9983 @end deftypefn
9985 To support optional call frame debugging information, you must also
9986 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9987 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9988 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9989 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9990 @end defmac
9992 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9993 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9994 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9995 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9996 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9997 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9998 @end defmac
10000 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
10001 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
10002 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
10003 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
10004 return @code{UI_NONE} otherwise.
10006 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
10007 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
10009 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
10010 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
10011 @end deftypefn
10013 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
10014 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
10015 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
10016 tables, and hence is desirable if it works.
10017 @end defmac
10019 @defmac DWARF2_ASM_VIEW_DEBUG_INFO
10020 Define this macro to be a nonzero value if the assembler supports view
10021 assignment and verification in @code{.loc}.  If it does not, but the
10022 user enables location views, the compiler may have to fallback to
10023 internal line number tables.
10024 @end defmac
10026 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RESET_LOCATION_VIEW (rtx_insn *@var{})
10027 This hook, if defined, enables -ginternal-reset-location-views, and
10028 uses its result to override cases in which the estimated min insn
10029 length might be nonzero even when a PC advance (i.e., a view reset)
10030 cannot be taken for granted.
10032 If the hook is defined, it must return a positive value to indicate
10033 the insn definitely advances the PC, and so the view number can be
10034 safely assumed to be reset; a negative value to mean the insn
10035 definitely does not advance the PC, and os the view number must not
10036 be reset; or zero to decide based on the estimated insn length.
10038 If insn length is to be regarded as reliable, set the hook to
10039 @code{hook_int_rtx_insn_0}.
10040 @end deftypefn
10042 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
10043 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and in particular GDB does not use them.
10044 @end deftypevr
10046 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
10047 True if sched2 is not to be run at its normal place.
10048 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10049 @end deftypevr
10051 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
10052 True if vartrack is not to be run at its normal place.
10053 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10054 @end deftypevr
10056 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
10057 True if register allocation and the passes
10058 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
10059 targets.
10060 @end deftypevr
10062 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10063 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10064 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
10065 @end defmac
10067 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10068 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10069 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
10070 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
10071 @end defmac
10073 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
10074 A C statement to issue assembly directives that create a
10075 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
10076 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
10077 given @var{section}.
10078 @end defmac
10080 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10081 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
10082 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
10083 @end defmac
10085 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10086 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
10087 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
10088 @end defmac
10090 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
10091 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
10092 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
10093 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
10094 is referenced by a function.
10095 @end defmac
10097 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
10098 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
10099 reference to the given TLS symbol of the specified size.
10100 @end deftypefn
10102 @need 2000
10103 @node VMS Debug
10104 @subsection Macros for VMS Debug Format
10106 @c prevent bad page break with this line
10107 Here are macros for VMS debug format.
10109 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
10110 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
10111 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
10112 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
10113 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
10114 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
10115 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
10116 @end defmac
10118 @node Floating Point
10119 @section Cross Compilation and Floating Point
10120 @cindex cross compilation and floating point
10121 @cindex floating point and cross compilation
10123 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
10124 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
10125 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
10126 in the compiled program may be different from that used in the machine
10127 doing the compilation.
10129 Because different representation systems may offer different amounts of
10130 range and precision, all floating point constants must be represented in
10131 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
10132 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
10133 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
10134 emulation to work with floating point values, even when the host and
10135 target floating point formats are identical.
10137 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
10138 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
10139 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
10140 their operands more than once, so operands must not have side effects.
10142 @defmac REAL_VALUE_TYPE
10143 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
10144 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
10145 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
10146 quantity.
10147 @end defmac
10149 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10150 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
10151 @end deftypefn
10153 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10154 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
10155 @var{x} is negative, returns zero.
10156 @end deftypefn
10158 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
10159 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
10160 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
10161 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
10162 defined by the C language for both.
10163 @end deftypefn
10165 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10166 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10167 @end deftypefn
10169 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10170 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10171 @end deftypefn
10173 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10174 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10175 @end deftypefn
10177 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10178 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10179 @end deftypefn
10181 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10182 Returns the absolute value of @var{x}.
10183 @end deftypefn
10185 @node Mode Switching
10186 @section Mode Switching Instructions
10187 @cindex mode switching
10188 The following macros control mode switching optimizations:
10190 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10191 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10192 switching in an optimizing compilation.
10194 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10195 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10196 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10197 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10198 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10199 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10200 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10202 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10203 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10204 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10205 If you define this macro, you also have to define
10206 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10207 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10208 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10209 are optional.
10210 @end defmac
10212 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10213 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10214 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10215 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10216 of different modes that might need to be set for this entity.
10217 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10218 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10219 entity in question.
10220 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10221 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10222 switch is needed / supplied.
10223 @end defmac
10225 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10226 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}. @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode to switch from. Sets of a lower numbered entity will be emitted before sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10227 @end deftypefn
10229 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10230 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to return an integer value not larger than the corresponding element in @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must be switched into prior to the execution of @var{insn}.
10231 @end deftypefn
10233 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10234 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if different from the incoming mode).
10235 @end deftypefn
10237 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10238 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT} must be defined.
10239 @end deftypefn
10241 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10242 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY} must be defined.
10243 @end deftypefn
10245 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10246 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed. 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority} (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{} @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10247 @end deftypefn
10249 @node Target Attributes
10250 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10251 @cindex target attributes
10252 @cindex machine attributes
10253 @cindex attributes, target-specific
10255 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10256 These are described using the following target hooks; they also need to
10257 be documented in @file{extend.texi}.
10259 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10260 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10261 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10262 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10263 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10264 take.
10265 @end deftypevr
10267 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10268 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10269 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10270 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10271 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10272 false for all machine-specific attributes.
10273 @end deftypefn
10275 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10276 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10277 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10278 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10279 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10280 supposed always to be compatible.
10281 @end deftypefn
10283 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10284 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10285 the newly defined @var{type}.
10286 @end deftypefn
10288 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10289 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10290 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10291 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10292 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10293 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10294 merging.
10295 @end deftypefn
10297 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10298 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10299 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10300 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10301 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10302 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10303 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10304 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10306 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10307 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10308 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10309 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10310 will then define a function called
10311 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10312 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10313 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10314 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10315 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10316 @file{i386/i386.c}, for example.
10317 @end deftypefn
10319 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10320 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))} specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation checks to @code{handle_dll_attribute}.
10321 @end deftypefn
10323 @defmac TARGET_DECLSPEC
10324 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10325 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10326 default, this behavior is enabled only for targets that define
10327 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10328 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10329 on this implementation detail.
10330 @end defmac
10332 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10333 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10334 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10335 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10336 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10337 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10338 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10339 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10340 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10341 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10342 needed.
10343 @end deftypefn
10345 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10346 @cindex inlining
10347 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10348 into the current function, despite its having target-specific
10349 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10350 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10351 @end deftypefn
10353 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10354 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10355 allows setting target-specific options on individual functions.
10356 These function-specific options may differ
10357 from the options specified on the command line.  The hook should return
10358 @code{true} if the options are valid.
10360 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10361 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10362 @code{struct cl_target_option} structure.
10363 @end deftypefn
10365 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts})
10366 This hook is called to save any additional target-specific information
10367 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10368 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10369 @xref{Option file format}.
10370 @end deftypefn
10372 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10373 This hook is called to restore any additional target-specific
10374 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10375 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10376 @end deftypefn
10378 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10379 This hook is called to update target-specific information in the
10380 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10381 LTO bytecode.
10382 @end deftypefn
10384 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10385 This hook is called to print any additional target-specific
10386 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10387 function-specific options.
10388 @end deftypefn
10390 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10391 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10392 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10393 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10394 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10395 @end deftypefn
10397 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10398 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10399 a particular target machine.  You can override the hook
10400 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10401 once just after all the command options have been parsed.
10403 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10404 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10406 If you need to do something whenever the optimization level is
10407 changed via the optimize attribute or pragma, see
10408 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10409 @end deftypefn
10411 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10412 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10413 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10414 versions if and only if they have the same function signature and
10415 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10416 different target machines.
10417 @end deftypefn
10419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10420 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10421 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10422 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10423 specific target options and the caller does not use the same options.
10424 @end deftypefn
10426 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10427 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed. Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated with the attribute target.
10428 @end deftypefn
10430 @node Emulated TLS
10431 @section Emulating TLS
10432 @cindex Emulated TLS
10434 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10435 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10436 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10437 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10438 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10439 layer.
10441 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10442 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10443 which, when given the address of the control object, will return the
10444 address of the current thread's instance of the TLS object.
10446 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10447 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10448 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10449 emulated TLS helper function to be used.
10450 @end deftypevr
10452 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10453 Contains the name of the helper function that should be used at
10454 program startup to register TLS objects that are implicitly
10455 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10456 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10457 registration function to be used.
10458 @end deftypevr
10460 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10461 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10462 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10463 any section.
10464 @end deftypevr
10466 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10467 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10468 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10469 section.
10470 @end deftypevr
10472 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10473 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10474 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10475 @end deftypevr
10477 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10478 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10479 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10480 @end deftypevr
10482 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10483 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10484 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10485 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10486 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10487 for libgcc's emulated TLS function.
10488 @end deftypefn
10490 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10491 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10492 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10493 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10494 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10495 @end deftypefn
10497 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10498 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10499 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10500 single objects.  The default is false.
10501 @end deftypevr
10503 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10504 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10505 may be used to describe emulated TLS control objects.
10506 @end deftypevr
10508 @node MIPS Coprocessors
10509 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10510 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10512 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10513 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10514 accessing these registers and transferring values between the registers
10515 and memory using asm-ized variables.  For example:
10517 @smallexample
10518   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10519   unsigned int d;
10521   d = cp0count + 3;
10522 @end smallexample
10524 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10525 names may be added as described below, or the default names may be
10526 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10528 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10529 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10530 later in the function.
10532 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10533 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10534 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10536 @node PCH Target
10537 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10538 @cindex parameters, precompiled headers
10540 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10541 This hook returns a pointer to the data needed by
10542 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10543 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10544 @end deftypefn
10546 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10547 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10548 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10549 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10550 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10552 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10553 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10554 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10555 compiler, so no format checking is needed.
10557 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10558 suitable for most targets.
10559 @end deftypefn
10561 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10562 If this hook is nonnull, the default implementation of
10563 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10564 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10565 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10566 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10567 @end deftypefn
10569 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10570 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10571 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10572 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10573 to do anything here.
10574 @end deftypefn
10576 @node C++ ABI
10577 @section C++ ABI parameters
10578 @cindex parameters, c++ abi
10580 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10581 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10582 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10583 default is long_long_integer_type_node.
10584 @end deftypefn
10586 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10587 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10588 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10589 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10590 @end deftypefn
10592 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10593 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10594 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10595 known that a cookie is needed.  The default is
10596 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10597 IA64/Generic C++ ABI@.
10598 @end deftypefn
10600 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10601 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10602 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10603 @end deftypefn
10605 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10606 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10607 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10608 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10609 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10610 modified value and perform any other actions necessary to support the
10611 backend's targeted operating system.
10612 @end deftypefn
10614 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10615 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10616 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10617 @code{false}.
10618 @end deftypefn
10620 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10621 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10622 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10623 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10624 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10625 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10626 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10627 method.  The default is to return @code{true}.
10628 @end deftypefn
10630 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10631 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object, or other similar implicit class data object that will be emitted with external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility other than that of the containing class, use this hook to set @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10632 @end deftypefn
10634 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10635 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10636 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10637 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10638 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10639 unit will not be COMDAT.
10640 @end deftypefn
10642 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10643 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10644 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10645 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10646 @end deftypefn
10648 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10649 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10650 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10651 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10652 @end deftypefn
10654 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10655 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10656 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10657 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10658 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10659 unloaded. The default is to return false.
10660 @end deftypefn
10662 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10663 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak visibility or perform any other required target modifications).
10664 @end deftypefn
10666 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10667 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10668 @end deftypefn
10670 @node Named Address Spaces
10671 @section Adding support for named address spaces
10672 @cindex named address spaces
10674 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10675 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10676 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10677 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10678 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10679 address spaces other than the default address space.  These address
10680 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10681 @code{const} type attributes.
10683 Pointers to named address spaces can have a different size than
10684 pointers to the generic address space.
10686 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10687 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10688 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10689 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10690 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10691 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10692 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10693 always 32 bits).
10695 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10696 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10697 address space.
10699 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10700 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10701 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10702 named address space #1:
10703 @smallexample
10704 #define ADDR_SPACE_EA 1
10705 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10706 @end smallexample
10708 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10709 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10710 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10711 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10712 @end deftypefn
10714 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10715 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10716 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10717 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10718 @end deftypefn
10720 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10721 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10722 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10723 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10724 except that it includes explicit named address space support.  The default
10725 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10726 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10727 target hooks for the given address space.
10728 @end deftypefn
10730 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10731 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10732 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10733 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10734 finished.  This target hook is the same as the
10735 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10736 explicit named address space support.
10737 @end deftypefn
10739 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10740 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10741 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10742 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10743 except that it includes explicit named address space support.
10744 @end deftypefn
10746 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10747 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10748 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10749 a named address space that is a subset of another named address space
10750 will be converted automatically without a cast if used together in
10751 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10752 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10753 @end deftypefn
10755 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10756 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10757 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10758 @end deftypefn
10760 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10761 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10762 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10763 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10764 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10765 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10766 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10767 @end deftypefn
10769 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
10770 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
10771 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
10772 @end deftypefn
10774 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
10775 Define this hook if the availability of an address space depends on
10776 command line options and some diagnostics should be printed when the
10777 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
10778 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
10779 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
10780 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
10781 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
10782 The default implementation does nothing.
10783 @end deftypefn
10785 @node Misc
10786 @section Miscellaneous Parameters
10787 @cindex parameters, miscellaneous
10789 @c prevent bad page break with this line
10790 Here are several miscellaneous parameters.
10792 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10793 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10794 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10795 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10796 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10797 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10798 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10799 @end defmac
10801 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10802 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10803 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10804 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10805 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10806 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10807 to cross between sections into indirect jumps.
10808 @end defmac
10810 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10811 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10812 elements of a jump-table should have.
10813 @end defmac
10815 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10816 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10817 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10818 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10819 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10820 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10821 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10822 flags can be updated.
10823 @end defmac
10825 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10826 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10827 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10828 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10829 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10830 is in effect.
10831 @end defmac
10833 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10834 This function return the smallest number of different values for which it
10835 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10836 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10837 five otherwise.  This is best for most machines.
10838 @end deftypefn
10840 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10841 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
10842 smaller than a word are always performed on the entire register.  To be
10843 more explicit, if you start with a pair of @code{word_mode} registers with
10844 known values and you do a subword, for example @code{QImode}, addition on
10845 the low part of the registers, then the compiler may consider that the
10846 result has a known value in @code{word_mode} too if the macro is defined
10847 to 1.  Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10848 @end defmac
10850 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
10851 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
10852 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
10853 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
10855 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
10856 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
10857 of doing full 64-bit arithmetic.
10859 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
10860 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
10861 with a precision lower than the word precision.
10863 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
10864 defined to 1.
10865 @end deftypefn
10867 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10868 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10869 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10870 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10871 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10872 of @var{mem_mode} for which the
10873 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10874 @code{UNKNOWN} for other modes.
10876 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10877 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10878 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10879 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10880 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10882 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10883 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10884 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
10885 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10886 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10888 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10889 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10890 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10891 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10892 @end defmac
10894 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10895 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
10896 extends.
10897 @end defmac
10899 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
10900 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10901 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10902 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10903 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10904 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10905 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10906 @end deftypefn
10908 @defmac MOVE_MAX
10909 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10910 between memory and registers or between two memory locations.
10911 @end defmac
10913 @defmac MAX_MOVE_MAX
10914 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10915 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10916 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10917 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10918 at run-time.
10919 @end defmac
10921 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10922 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10923 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10924 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10925 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10926 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10927 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10928 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10929 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10930 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10931 arguments to bit-field instructions.
10933 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10934 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10935 instructions exist, you should define this macro.
10937 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10938 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10939 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10940 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10941 the implied truncation of the shift instructions.
10943 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10944 @end defmac
10946 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10947 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
10948 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10949 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10950 @xref{shift patterns}.
10952 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10953 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10954 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10955 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10956 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10957 particular behavior is guaranteed.
10959 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10960 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10961 that are generated by the named shift patterns.
10963 The default implementation of this function returns
10964 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10965 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10966 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10967 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10968 by overriding it.
10969 @end deftypefn
10971 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (poly_uint64 @var{outprec}, poly_uint64 @var{inprec})
10972 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
10973 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
10974 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
10975 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
10976 is correct for most machines.
10978 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
10979 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
10980 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
10981 @end deftypefn
10983 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
10984 The representation of an integral mode can be such that the values
10985 are always extended to a wider integral mode.  Return
10986 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10987 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10988 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10989 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10990 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10991 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10992 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10993 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10995 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10996 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10997 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10998 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
11000 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
11001 describe two related properties.  If you define
11002 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
11003 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
11004 extension.
11006 In order to enforce the representation of @code{mode},
11007 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
11008 @code{mode}.
11009 @end deftypefn
11011 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P (void)
11012 On some targets, it is assumed that the compiler will spill all pseudos
11013   that are live across a call to @code{setjmp}, while other targets treat
11014   @code{setjmp} calls as normal function calls.
11015   
11016   This hook returns false if @code{setjmp} calls do not preserve all
11017   non-volatile registers so that gcc that must spill all pseudos that are
11018   live across @code{setjmp} calls.  Define this to return true if the
11019   target does not need to spill all pseudos live across @code{setjmp} calls.
11020   The default implementation conservatively assumes all pseudos must be
11021   spilled across @code{setjmp} calls.
11022 @end deftypefn
11024 @defmac STORE_FLAG_VALUE
11025 A C expression describing the value returned by a comparison operator
11026 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
11027 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
11028 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
11029 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
11031 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
11032 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
11033 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
11034 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
11035 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
11036 operation, which is given by the mode of the first operand in the
11037 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
11038 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
11039 the compiler.
11041 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
11042 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
11043 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
11044 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
11045 For example, on a machine whose comparison operators return an
11046 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
11047 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
11048 expression
11050 @smallexample
11051 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
11052 @end smallexample
11054 @noindent
11055 can be converted to
11057 @smallexample
11058 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
11059 @end smallexample
11061 @noindent
11062 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
11063 tested into the sign bit.
11065 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
11066 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
11067 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
11068 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
11069 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
11070 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
11072 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
11073 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
11074 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
11075 to be used:
11077 @itemize @bullet
11078 @item
11079 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
11080 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
11081 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
11082 comparison operators to do so because there may be opportunities to
11083 combine the normalization with other operations.
11085 @item
11086 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
11087 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
11088 other machines.
11090 @item
11091 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
11092 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
11093 others.
11095 @item
11096 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
11097 @end itemize
11099 Many machines can produce both the value chosen for
11100 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
11101 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
11102 those cases, e.g., one matching
11104 @smallexample
11105 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
11106 @end smallexample
11108 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
11109 condition code values with less instructions than the corresponding
11110 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
11111 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
11112 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
11113 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
11114 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
11115 find such instruction sequences on other machines.
11117 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
11118 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
11119 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
11120 @end defmac
11122 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11123 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
11124 returned when comparison operators with floating-point results are true.
11125 Define this macro on machines that have comparison operations that return
11126 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
11127 this macro.
11128 @end defmac
11130 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11131 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
11132 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
11133 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
11134 this macro on machines that have vector comparison operations that
11135 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
11136 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
11137 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
11138 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
11139 given mode.
11140 @end defmac
11142 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11143 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11144 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
11145 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
11146 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
11147 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
11148 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
11149 entry (which is normally the case if it expands directly into
11150 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
11151 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
11152 this value.
11154 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
11155 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
11157 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
11158 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
11159 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
11160 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
11162 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
11163 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
11164 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
11165 to match the target expansion of these operations without fear of
11166 breaking the API@.
11167 @end defmac
11169 @defmac Pmode
11170 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
11171 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
11172 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
11173 On some machines you must define this to be one of the partial integer
11174 modes, such as @code{PSImode}.
11176 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
11177 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
11178 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
11179 to @code{Pmode}.
11180 @end defmac
11182 @defmac FUNCTION_MODE
11183 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11184 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11185 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11186 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11187 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11188 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11189 @end defmac
11191 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11192 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11193 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11194 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11195 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11196 strict conformance to the C Standard.
11198 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11199 convention when processing system header files, but when processing user
11200 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11201 @end defmac
11203 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11204 Define this hook to return the name of a header file to be included at the start of all compilations, as if it had been included with @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is not defined, or the header is not found, or if the user specifies @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11206  This hook can be used together with a header provided by the system C library to implement ISO C requirements for certain macros to be predefined that describe properties of the whole implementation rather than just the compiler.
11207 @end deftypefn
11209 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11210 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions. If this function returns true for the name of a file-scope function, that function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language linkage the declaration would normally have.  An example of such function is WinMain on Win32 targets.
11211 @end deftypefn
11213 @defmac SYSTEM_IMPLICIT_EXTERN_C
11214 Define this macro if the system header files do not support C++@.
11215 This macro handles system header files by pretending that system
11216 header files are enclosed in @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11217 @end defmac
11219 @findex #pragma
11220 @findex pragma
11221 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11222 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11223 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11224 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11225 for each pragma.  The macro may also do any
11226 setup required for the pragmas.
11228 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11229 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11230 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11232 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11233 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11235 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11236 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11237 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11238 @end defmac
11240 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11241 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11243 Each call to @code{c_register_pragma} or
11244 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11245 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11246 pragma of the form
11248 @smallexample
11249 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11250 @end smallexample
11252 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11253 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11254 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11255 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11256 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11257 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11258 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11259 arguments of pragmas registered with
11260 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11261 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11263 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11264 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11265 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11266 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11267 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11268 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11269 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11270 the target-specific, language-specific object file which contains the
11271 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11272 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11273 how to build this object file.
11274 @end deftypefun
11276 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11277 Define this macro if macros should be expanded in the
11278 arguments of @samp{#pragma pack}.
11279 @end defmac
11281 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11282 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11283 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11284 This must be a value that would also be valid to use with
11285 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11286 @end defmac
11288 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11289 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11290 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11291 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11292 there is no need to define this macro in that case.
11293 @end defmac
11295 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11296 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11297 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11298 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11299 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11300 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11301 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11302 you should define this macro.
11304 You need not define this macro if it would always return zero.
11305 @end defmac
11307 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11308 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11309 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11310 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11311 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11312 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11313 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11314 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11315 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11316 slot of @var{insn}.
11318 You need not define this macro if it would always return zero.
11319 @end defmac
11321 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11322 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11323 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11324 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11325 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11326 from shared libraries (DLLs).
11328 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11329 @end defmac
11331 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs})
11332 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11333 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11334 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11335 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.
11337 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, and @var{constraints}
11338 as necessary for other pre-processing.  In this case the return value is
11339 a sequence of insns to emit after the asm.
11340 @end deftypefn
11342 @defmac MATH_LIBRARY
11343 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11344 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11345 @samp{""} if the target does not have a
11346 separate math library.
11348 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11349 @end defmac
11351 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11352 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11353 specifies where the linker should look for libraries.
11355 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11356 is wrong.
11357 @end defmac
11359 @defmac TARGET_POSIX_IO
11360 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11361 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11362 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11363 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11364 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11365 for cross-profiling.
11366 @end defmac
11368 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11370 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11371 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11372 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
11373 1 if it does use cc0.
11374 @end defmac
11376 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11377 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11378 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11379 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11380 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11381 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11382 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11383 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11384 @end defmac
11386 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11387 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11388 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11389 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11390 being processed and about to be turned into a condition.
11391 @end defmac
11393 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11394 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11395 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11396 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11397 about the currently processed blocks.
11398 @end defmac
11400 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11401 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11402 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11403 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11404 to by @var{ce_info}.
11405 @end defmac
11407 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11408 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11409 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11410 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11411 to by @var{ce_info}.
11412 @end defmac
11414 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11415 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11416 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11417 to by @var{ce_info}.
11418 @end defmac
11420 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11421 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11422 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11423 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11425 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11426 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11427 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11428 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11430 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11431 definition is null.
11432 @end deftypefn
11434 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11435 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11436 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11437 necessary setup.
11439 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11440 instructions that would otherwise not normally be generated because
11441 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11442 instructions or prefetch instructions).
11444 To create a built-in function, call the function
11445 @code{lang_hooks.builtin_function}
11446 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11447 up by @code{build_common_tree_nodes};
11448 only language front ends that use those two functions will call
11449 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11450 @end deftypefn
11452 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11453 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11454 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11455 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11456 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11457 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11458 If @var{code} is out of range the function should return
11459 @code{error_mark_node}.
11460 @end deftypefn
11462 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11464 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11465 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11466 function call; the result should go to @var{target} if that is
11467 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11468 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11469 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11470 ignored.  This function should return the result of the call to the
11471 built-in function.
11472 @end deftypefn
11474 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11475 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11476 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11477 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11478 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11479 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11480 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11481 complete expression that implements the operation, usually
11482 another @code{CALL_EXPR}.
11483 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11484 @end deftypefn
11486 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11487 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11488 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11489 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11490 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11491 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11492 containing a simplified expression for the call's result.  If
11493 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11494 @end deftypefn
11496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11497 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11498 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11499 statement holding the function call.  Returns true if any change
11500 was made to the GIMPLE stream.
11501 @end deftypefn
11503 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11504 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11505 determine which function's features get higher priority.  This is used
11506 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11507 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11508 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11509  the two function decls that will be compared.
11510 @end deftypefn
11512 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11513 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11514 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11515 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11516 identical versions.
11517 @end deftypefn
11519 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11520 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11521 function version at run-time for a given set of function versions.
11522 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11523 body must be generated.
11524 @end deftypefn
11526 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P (const widest_int @var{&iterations}, const widest_int @var{&iterations_max}, unsigned int @var{loop_depth}, bool @var{entered_at_top})
11527 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11528 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11529 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11530 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11531 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11532 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11533 loop is only entered from the top.
11535 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11536 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11537 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11538 @end deftypefn
11540 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11542 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11543 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11544 could not be applied.
11546 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11547 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11548 the reason why the doloop could not be applied.
11549 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11550 loops containing function calls or branch on table instructions.
11551 @end deftypefn
11553 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11554 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The default is to accept all instructions.
11555 @end deftypefn
11557 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11558 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;  return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;  false, if it can't.  For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to  follow through a hot/cold partitioning.
11559 @end deftypefn
11561 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11562 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11563 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11564 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11565 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11566 @end deftypefn
11568 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11570 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11571 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11572 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11573 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11574 is called at the start of register allocation once for each hard register
11575 that had its initial value copied by using
11576 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11577 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11578 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11579 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11580 @code{MEM}.
11581 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11582 it might decide to use another register anyways.
11583 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11584 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11585 register in question will not be clobbered.
11586 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11587 allocation.
11588 @end deftypefn
11590 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11591 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11592 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11593 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11594 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11595 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11596 passed along.
11597 @end deftypefn
11599 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11600 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11601 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11602 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11603 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11604 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11605 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11606 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11607 and is returning to processing at the top level.
11608 The default hook function does nothing.
11610 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11611 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11612 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11613 or when the back end is in a partially-initialized state.
11614 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11615 outside of any function scope.
11616 @end deftypefn
11618 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11619 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11620 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11621 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11622 @end defmac
11624 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11625 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11626 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11627 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11628 executable files.
11629 @end defmac
11631 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11632 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11633 specified on its command line and create an export list for the linker.
11634 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11635 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11636 lists.
11637 @end defmac
11639 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11640 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11641 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11642 must be invoked differently from other methods on your target.
11643 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11644 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11645 defined as this expression:
11647 @smallexample
11648 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11649                               build_tree_list
11650                               (get_identifier ("stdcall"),
11651                                NULL))
11652 @end smallexample
11653 @end defmac
11655 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11656 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11657 instructions could be created.  On machines that require a register for
11658 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11659 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11661 @smallexample
11662 static bool
11663 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11665   return (reload_completed || reload_in_progress);
11667 @end smallexample
11668 @end deftypefn
11670 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11671 This target hook returns a register class for which branch target register
11672 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11673 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11674 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11675 to inter-block scheduling.
11676 @end deftypefn
11678 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11679 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11680 registers
11681 that are not already live during the current function; if this target hook
11682 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11683 that all target registers in the class returned by
11684 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11685 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11686 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11687 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11688 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11689 to reserve space for caller-saved target registers.
11690 @end deftypefn
11692 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11693 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11694 This target hook is required only when the target has several different
11695 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11696 @end deftypefn
11698 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, int @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
11699 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11700  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11701  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11702  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11703  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11704  compares in the the conditional comparision are generated without error.
11705  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11706 @end deftypefn
11708 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, int @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, int @var{bit_code})
11709 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11710  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11711  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11712  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11713  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11714  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
11715  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11716  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11717  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11718  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11719  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11720  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
11721 @end deftypefn
11723 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11724 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11725 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11726 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11727 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11728 is required only when the target has special constraints like maximum
11729 number of memory accesses.
11730 @end deftypefn
11732 @defmac POWI_MAX_MULTS
11733 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11734 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11735 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11736 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11737 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11738 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11739 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11740 @end defmac
11742 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11743 This target hook should register any extra include files for the
11744 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11745 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11746 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11747 @end deftypefn
11749 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11750 This target hook should register any extra include files for the
11751 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11752 indicates if normal include files are present.  The parameter
11753 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11754 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11755 @end deftypefn
11757 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11758 This target hook should register special include paths for the target.
11759 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11760 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11761 that are different from @option{-I}.
11762 @end deftypefn
11764 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11765 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11766 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11767 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11768 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11769 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11770 @end defmac
11772 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11773 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11774 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11775 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11776 @end defmac
11778 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11779 If defined, this macro is the number of entries in
11780 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11781 @end defmac
11783 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11784 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11785 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11786 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11787 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11788 @end defmac
11790 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11791 If defined, this macro specifies the number of entries in
11792 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11793 @end defmac
11795 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11796 If defined, this macro specifies the optional initialization
11797 routine for target specific customizations of the system printf
11798 and scanf formatter settings.
11799 @end defmac
11801 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11802 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11803 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11804 with prototype @var{typelist}.
11805 @end deftypefn
11807 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11808 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11809 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11810 if validity should be determined by the front end.
11811 @end deftypefn
11813 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11814 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11815 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11816 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11817 if validity should be determined by the front end.
11818 @end deftypefn
11820 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11821 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11822 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11823 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11824 the front end.
11825 @end deftypefn
11827 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11828 If defined, this target hook returns the type to which values of
11829 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11830 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11831 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11832 target-specific types with special promotion rules.
11833 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11834 @end deftypefn
11836 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11837 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11838 @var{type}.  It should return the converted expression,
11839 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11840 This hook is useful when there are target-specific types with special
11841 conversion rules.
11842 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11843 @end deftypefn
11845 @defmac OBJC_JBLEN
11846 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11847 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11848 @end defmac
11850 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11851 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11852 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11853 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11854 and the associated definitions of those functions.
11855 @end defmac
11857 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11858 Define this macro to update the current function stack boundary if
11859 necessary.
11860 @end deftypefn
11862 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11863 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11864 different argument pointer register is needed to access the function's
11865 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11866 is needed.
11867 @end deftypefn
11869 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11870 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11871 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11872 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11873 debugging easier.  However, when a function is declared with
11874 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11875 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11876 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11877 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11878 @end deftypefn
11880 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11881 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11882 a constant.  If there is another constant already in a register that
11883 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11884 is computed from this register using immediate addition or
11885 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11886 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11887 available expressions.  These are then queried when encountering new
11888 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11889 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11890 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11891 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11892 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11893 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11894 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11895 is zero, which disables this optimization.
11896 @end deftypevr
11898 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11899 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11900 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11901 supported by the target.
11902 @end deftypefn
11904 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11905 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11906 memory model bits are allowed.
11907 @end deftypefn
11909 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11910 This value should be set if the result written by @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e. the @code{bool} @code{true}.
11911 @end deftypevr
11913 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
11914 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
11915 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
11916 The default value of this hook is based on target's libc.
11917 @end deftypefn
11919 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
11920 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the default alignment for the specified mode is used. 
11921 @end deftypefn
11923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
11924 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.  This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept}, @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE} if no code is required in a particular place.  The default implementation leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
11925 @end deftypefn
11927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
11928 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
11929 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
11930 recorded in the offload function and variable table.
11931 @end deftypefn
11933 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
11934 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
11935 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
11936 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
11937 to express such options.  It should return a string containing these options,
11938 separated by spaces, which the caller will free.
11940 @end deftypefn
11942 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
11944 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
11945 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
11946 to indicate that large integers are stored in
11947 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
11948 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
11949 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
11950 representation.
11952 Converting a port mostly requires looking for the places where
11953 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
11954 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
11955 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
11956 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
11958 @itemize @bullet
11959 @item
11960 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
11961 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
11962 language since there are a variable number of elements.
11964 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
11965 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
11966 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
11967 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
11968 instruction certainly requires careful examination by C code.
11969 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
11970 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
11971 not really a large change.
11973 @item
11974 Because there is no standard template that ports use to materialize
11975 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
11976 port in this code.
11978 @item
11979 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
11980 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
11981 @end itemize
11983 All and all it does not take long to convert ports that the
11984 maintainer is familiar with.
11986 @end defmac
11988 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SPECULATION_SAFE_VALUE (bool @var{active})
11989 This hook is used to determine the level of target support for
11990  @code{__builtin_speculation_safe_value}.  If called with an argument
11991  of false, it returns true if the target has been modified to support
11992  this builtin.  If called with an argument of true, it returns true
11993  if the target requires active mitigation execution might be speculative.
11995  The default implementation returns false if the target does not define
11996  a pattern named @code{speculation_barrier}.  Else it returns true
11997  for the first case and whether the pattern is enabled for the current
11998  compilation for the second case.
12000  For targets that have no processors that can execute instructions
12001  speculatively an alternative implemenation of this hook is available:
12002  simply redefine this hook to @code{speculation_safe_value_not_needed}
12003  along with your other target hooks.
12004 @end deftypefn
12006 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SPECULATION_SAFE_VALUE (machine_mode @var{mode}, rtx @var{result}, rtx @var{val}, rtx @var{failval})
12007 This target hook can be used to generate a target-specific code
12008  sequence that implements the @code{__builtin_speculation_safe_value}
12009  built-in function.  The function must always return @var{val} in
12010  @var{result} in mode @var{mode} when the cpu is not executing
12011  speculatively, but must never return that when speculating until it
12012  is known that the speculation will not be unwound.  The hook supports
12013  two primary mechanisms for implementing the requirements.  The first
12014  is to emit a speculation barrier which forces the processor to wait
12015  until all prior speculative operations have been resolved; the second
12016  is to use a target-specific mechanism that can track the speculation
12017  state and to return @var{failval} if it can determine that
12018  speculation must be unwound at a later time.
12020  The default implementation simply copies @var{val} to @var{result} and
12021  emits a @code{speculation_barrier} instruction if that is defined.
12022 @end deftypefn
12024 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
12025 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
12026 @end deftypefn