PR82687, g++.dg/asan/default-options-1.C fails with PR82575 fix
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob8484c1d3602f4eb6a4d219c4028145807f92845b
1 @c Copyright (C) 1988-2017 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 @defmac SWITCHABLE_TARGET
757 Some targets need to switch between substantially different subtargets
758 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
759 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
760 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
761 and @code{nomips16} attributes.
763 Such subtargets can differ in things like the set of available
764 registers, the set of available instructions, the costs of various
765 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
766 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
767 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
768 for maintaining several versions of the global variables and quickly
769 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
771 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
772 is 0.
773 @end defmac
775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
776 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.
777 @end deftypefn
779 @node Per-Function Data
780 @section Defining data structures for per-function information.
781 @cindex per-function data
782 @cindex data structures
784 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
785 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
786 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
787 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
788 when another one comes along.
790 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
791 contains all of the data specific to an individual function.  This
792 structure contains a field called @code{machine} whose type is
793 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
794 to their own specific data.
796 If a target needs per-function specific data it should define the type
797 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
798 This macro should be used to initialize the function pointer
799 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
801 One typical use of per-function, target specific data is to create an
802 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
803 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
804 function, for level 0.
806 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
807 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
808 function began the old per-function data had to be pushed onto a
809 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
810 stack.  GCC used to provide function pointers called
811 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
812 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
813 single data area approach is no longer used, these pointers are no
814 longer supported.
816 @defmac INIT_EXPANDERS
817 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
818 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
819 The intention of this macro is to allow the initialization of the
820 function pointer @code{init_machine_status}.
821 @end defmac
823 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
824 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
825 function, before function compilation starts, in order to allow the
826 target to perform any target specific initialization of the
827 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
828 used to initialize the @code{machine} of that structure.
830 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
831 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
832 GC allocation, including the structure itself.
833 @end deftypevar
835 @node Storage Layout
836 @section Storage Layout
837 @cindex storage layout
839 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
840 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
841 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
842 @xref{Run-time Target}.
844 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
845 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
846 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
847 This means that bit-field instructions count from the most significant
848 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
849 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
850 macro need not be a constant.
852 This macro does not affect the way structure fields are packed into
853 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
854 @end defmac
856 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
857 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
858 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
859 @end defmac
861 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
863 most significant word has the lowest number.  This applies to both
864 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
865 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
866 macro need not be a constant.
867 @end defmac
869 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
870 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
871 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
872 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
873 the order of words in memory.
874 @end defmac
876 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
877 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
878 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
879 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
880 have the value 0.  This macro need not be a constant.
882 You need not define this macro if the ordering is the same as for
883 multi-word integers.
884 @end defmac
886 @defmac BITS_PER_WORD
887 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
888 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
889 @end defmac
891 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
892 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
893 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
894 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
895 @end defmac
897 @defmac UNITS_PER_WORD
898 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
899 register, a power of two from 1 or 8.
900 @end defmac
902 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
903 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
904 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
905 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
906 @end defmac
908 @defmac POINTER_SIZE
909 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
910 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
911 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
912 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
913 @end defmac
915 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
916 A C expression that determines how pointers should be extended from
917 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
918 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
919 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
920 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
921 @code{ptr_extend} instruction.
923 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
924 and @code{word_mode} are all the same width.
925 @end defmac
927 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
928 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
929 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
930 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
931 scalar type.
933 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
934 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
935 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
936 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
937 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
938 counterparts.
940 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
941 However, some machines, have instructions that preferentially handle
942 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
943 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
944 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
945 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
947 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
948 @end defmac
950 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
951 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}.
952 @end deftypefn
954 @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})
955 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
956 function return values.  The target hook should return the new mode
957 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
958 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
959 pointer} types.
961 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
962 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
963 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
964 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
965 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
966 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
967 the signedness may be different.
969 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
971 The default is to not promote arguments and return values.  You can
972 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
973 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
974 @end deftypefn
976 @defmac PARM_BOUNDARY
977 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
978 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
979 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
980 size of an integer.
981 @end defmac
983 @defmac STACK_BOUNDARY
984 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
985 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
986 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
987 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
988 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
989 @end defmac
991 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
992 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
993 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
994 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
995 macro must evaluate to a value equal to or larger than
996 @code{STACK_BOUNDARY}.
997 @end defmac
999 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1000 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1001 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1002 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1003 @end defmac
1005 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1006 Alignment required for a function entry point, in bits.
1007 @end defmac
1009 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1010 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1011 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1012 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1013 @end defmac
1015 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1016 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1017 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1018 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1019 @end deftypevr
1021 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1022 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1023 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1024 @end defmac
1026 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1027 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1028 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1029 @end defmac
1031 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1032 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1033 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1034 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1035 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1036 @end defmac
1038 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1039 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1040 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1041 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1042 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1043 @end defmac
1045 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1046 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1047 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1048 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1049 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1050 field alignment has not been set by the
1051 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1052 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1053 of a field of type @var{type} in structure context.
1054 @end defmac
1056 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1057 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1058 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1060 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1062 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1063 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1064 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1065 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1066 @end defmac
1068 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1069 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1070 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1071 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1072 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1074 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1075 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1076 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1077 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1078 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1079 @end defmac
1081 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1083 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1084 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1085 macro is used instead of that alignment to align the object.
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1089 @findex strcpy
1090 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1091 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1092 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1093 constants to character arrays can be done inline.
1094 @end defmac
1096 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1097 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1098 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1099 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1100 must be aligned to 16 byte boundaries.
1102 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1103 @end defmac
1105 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1106 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1107 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1108 is the alignment that the object would ordinarily have.
1110 The default definition just returns @var{basic_align}.
1112 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1113 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1114 constants can be done inline.  The function
1115 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1116 @end deftypefn
1118 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1119 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1120 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1121 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1122 macro is used instead of that alignment to align the object.
1124 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1126 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1127 make it all fit in fewer cache lines.
1129 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1130 @end defmac
1132 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1133 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1134 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1135 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1136 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1137 the vector element type.
1138 @end deftypefn
1140 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1141 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1142 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1143 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1144 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1145 align the slot.
1147 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1148 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1149 be used.
1151 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1152 of all possible modes which the slot may have.
1154 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1155 @end defmac
1157 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1158 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1159 variable @var{decl}.
1161 If this macro is not defined, then
1162 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1163 is used.
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.
1168 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1169 @end defmac
1171 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1172 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1173 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1174 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1176 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1177 @end defmac
1179 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1180 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1181 empty field such as @code{int : 0;}.
1183 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1184 @end defmac
1186 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1187 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1188 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1190 If you do not define this macro, the default is the same as
1191 @code{BITS_PER_UNIT}.
1192 @end defmac
1194 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1195 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1196 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1197 go slower in that case, define this macro as 0.
1198 @end defmac
1200 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1201 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1202 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1204 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1205 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1206 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1207 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1208 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1210 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1211 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1212 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1213 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1215 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1216 structure.
1218 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1219 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1221 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1222 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1223 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1224 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1226 The other known way of making bit-fields work is to define
1227 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1228 Then every structure can be accessed with fullwords.
1230 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1231 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1232 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1234 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1235 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1236 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1238 @smallexample
1239 struct foo1
1241   char x;
1242   char :0;
1243   char y;
1246 struct foo2
1248   char x;
1249   int :0;
1250   char y;
1253 main ()
1255   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1256           sizeof (struct foo1));
1257   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1258           sizeof (struct foo2));
1259   exit (0);
1261 @end smallexample
1263 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1264 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1265 @end defmac
1267 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1268 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1269 to aligning a bit-field within the structure.
1270 @end defmac
1272 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1273 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1274 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1275 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1276 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1277 @end deftypefn
1279 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1280 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1281 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1282 these accesses should use the bitfield container type.
1284 The default is @code{false}.
1285 @end deftypefn
1287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1288 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1289 be accessed using @code{BLKMODE}.
1291 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1292 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1293 case where structures of one field would require the structure's mode to
1294 retain the field's mode.
1296 Normally, this is not needed.
1297 @end deftypefn
1299 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1300 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1301 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1302 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1303 @var{specified}.
1305 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1306 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1307 @end defmac
1309 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1310 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1311 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1312 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1313 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1314 (DImode)} is assumed.
1315 @end defmac
1317 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1318 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1319 specifies the mode of the save area operand of a
1320 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1321 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1322 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1323 having its mode specified.
1325 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1326 would most commonly define this macro if the
1327 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1328 64-bit mode.
1329 @end defmac
1331 @defmac STACK_SIZE_MODE
1332 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1333 specifies the mode of the size increment operand of an
1334 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1336 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1337 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1338 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1339 @end defmac
1341 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1342 This target hook should return the mode to be used for the return value
1343 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1344 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1345 targets.
1346 @end deftypefn
1348 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1349 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1350 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1351 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1352 targets.
1353 @end deftypefn
1355 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1356 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1357 The default is to use @code{word_mode}.
1358 @end deftypefn
1360 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1361 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1362 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1363 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1364 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1365 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1366 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1367 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1368 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1369 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1370 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1371 other macros that control bit-field layout are ignored.
1373 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1374 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1375 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1376 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1377 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1378 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1379 alignment, but not equivalent when packing.
1381 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1382 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1383 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1384 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1385 may affect its placement.
1386 @end deftypefn
1388 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1389 Returns true if the target supports decimal floating point.
1390 @end deftypefn
1392 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1393 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1394 @end deftypefn
1396 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1397 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1398 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1399 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1400 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1401 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1402 usage.
1403 @end deftypefn
1405 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1406 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1407 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1408 @end deftypefn
1410 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1411 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1412 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1413 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1414 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1415 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1416 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1417 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1418 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1419 string constant.
1421 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1422 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1423 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1424 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1425 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1426 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1427 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1428 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1429 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1430 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1431 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1432 spaces in your string.
1434 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1435 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1436 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1437 before mangling.
1439 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1440 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1441 types.
1442 @end deftypefn
1444 @node Type Layout
1445 @section Layout of Source Language Data Types
1447 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1448 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1449 the previous section, these apply to specific features of C and related
1450 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1452 @defmac INT_TYPE_SIZE
1453 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1454 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1455 @end defmac
1457 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1458 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1459 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1460 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1461 unit.)
1462 @end defmac
1464 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1465 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1466 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1467 @end defmac
1469 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1470 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1471 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1472 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1473 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1474 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1475 @end defmac
1477 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1478 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1479 target machine.  If you don't define this, the default is two
1480 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1481 macro must be at least 64.
1482 @end defmac
1484 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1485 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1486 target machine.  If you don't define this, the default is
1487 @code{BITS_PER_UNIT}.
1488 @end defmac
1490 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1492 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1493 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1494 @end defmac
1496 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1498 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1499 @end defmac
1501 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1502 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1503 target machine.  If you don't define this, the default is two
1504 words.
1505 @end defmac
1507 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1508 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1509 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1510 words.
1511 @end defmac
1513 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1515 the target machine.  If you don't define this, the default is
1516 @code{BITS_PER_UNIT}.
1517 @end defmac
1519 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1521 the target machine.  If you don't define this, the default is
1522 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1523 @end defmac
1525 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1527 the target machine.  If you don't define this, the default is
1528 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1529 @end defmac
1531 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1532 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1533 the target machine.  If you don't define this, the default is
1534 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1535 @end defmac
1537 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1538 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1539 the target machine.  If you don't define this, the default is
1540 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1541 @end defmac
1543 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1544 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1545 the target machine.  If you don't define this, the default is
1546 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1547 @end defmac
1549 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1550 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1551 the target machine.  If you don't define this, the default is
1552 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1553 @end defmac
1555 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1556 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1557 the target machine.  If you don't define this, the default is
1558 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1559 @end defmac
1561 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1562 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1563 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1564 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1565 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1566 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1567 the libgcc @file{config.host}.
1568 @end defmac
1570 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1572 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1573 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1574 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1575 is the default.
1576 @end defmac
1578 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1579 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1580 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1581 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1582 and @option{-funsigned-char}.
1583 @end defmac
1585 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1586 This target hook should return true if the compiler should give an
1587 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1588 of possible values of that type.  It should return false if all
1589 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1591 The default is to return false.
1592 @end deftypefn
1594 @defmac SIZE_TYPE
1595 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1596 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1597 contents of the string.
1599 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1600 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1601 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1602 of the data type names defined in the function
1603 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1604 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1605 compiler to crash on startup.
1607 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1608 int"}.
1609 @end defmac
1611 @defmac SIZETYPE
1612 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1613 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1614 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1615 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1616 is extracted.
1618 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1620 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1621 @end defmac
1623 @defmac PTRDIFF_TYPE
1624 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1625 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1626 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1627 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1629 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1630 @end defmac
1632 @defmac WCHAR_TYPE
1633 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1634 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1635 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1636 information.
1638 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1639 @end defmac
1641 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1642 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1643 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1644 @code{WCHAR_TYPE}.
1645 @end defmac
1647 @defmac WINT_TYPE
1648 A C expression for a string describing the name of the data type to
1649 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1650 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1651 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1652 information.
1654 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1655 @end defmac
1657 @defmac INTMAX_TYPE
1658 A C expression for a string describing the name of the data type that
1659 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1660 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1661 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1663 If you don't define this macro, the default is the first of
1664 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1665 much precision as @code{long long int}.
1666 @end defmac
1668 @defmac UINTMAX_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 unsigned integer
1671 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1672 of the 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{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1676 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1677 int}.
1678 @end defmac
1680 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1681 @defmacx INT8_TYPE
1682 @defmacx INT16_TYPE
1683 @defmacx INT32_TYPE
1684 @defmacx INT64_TYPE
1685 @defmacx UINT8_TYPE
1686 @defmacx UINT16_TYPE
1687 @defmacx UINT32_TYPE
1688 @defmacx UINT64_TYPE
1689 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1690 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1691 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1692 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1693 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1694 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1695 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1696 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1697 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1698 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1699 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1700 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1701 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1702 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1703 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1704 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1705 @defmacx INTPTR_TYPE
1706 @defmacx UINTPTR_TYPE
1707 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1708 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1709 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1710 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1711 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1712 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1713 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1714 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1715 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1716 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1718 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1719 type is not supported; if GCC is configured to provide
1720 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1721 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1722 these macros are null pointers.
1723 @end defmac
1725 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1726 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1727 that looks like:
1729 @smallexample
1730   struct @{
1731     union @{
1732       void (*fn)();
1733       ptrdiff_t vtable_index;
1734     @};
1735     ptrdiff_t delta;
1736   @};
1737 @end smallexample
1739 @noindent
1740 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1741 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1742 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1743 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1744 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1745 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1746 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1747 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1749 GCC will automatically make the right selection about where to store
1750 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1751 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1752 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1753 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1754 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1755 architecture, you should define this macro to
1756 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1758 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1759 in which function addresses are always even, according to
1760 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1761 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1762 @end defmac
1764 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1765 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1766 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1767 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1768 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1769 data structure consists of the actual code address plus a data
1770 pointer to which the function's data is relative.
1772 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1773 of words that the function descriptor occupies.
1774 @end defmac
1776 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1777 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1778 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1779 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1780 when special alignment is necessary. */
1781 @end defmac
1783 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1784 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1785 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1786 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1787 of words in each data entry.
1788 @end defmac
1790 @node Registers
1791 @section Register Usage
1792 @cindex register usage
1794 This section explains how to describe what registers the target machine
1795 has, and how (in general) they can be used.
1797 The description of which registers a specific instruction can use is
1798 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1799 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1800 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1801 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1803 @menu
1804 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1805 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1806 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1807 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1808 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1809 @end menu
1811 @node Register Basics
1812 @subsection Basic Characteristics of Registers
1814 @c prevent bad page break with this line
1815 Registers have various characteristics.
1817 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1818 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1819 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1820 pseudo register's number really is assigned the number
1821 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1822 @end defmac
1824 @defmac FIXED_REGISTERS
1825 @cindex fixed register
1826 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1827 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1828 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1829 pointer (except on machines where that can be used as a general
1830 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1831 machines where that is considered one of the addressable registers,
1832 and any other numbered register with a standard use.
1834 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1835 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1836 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1838 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1839 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1840 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1841 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1842 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1843 @end defmac
1845 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1846 @cindex call-used register
1847 @cindex call-clobbered register
1848 @cindex call-saved register
1849 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1850 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1851 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1852 available for general allocation of values that must live across
1853 function calls.
1855 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1856 automatically saves it on function entry and restores it on function
1857 exit, if the register is used within the function.
1858 @end defmac
1860 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1861 @cindex call-used register
1862 @cindex call-clobbered register
1863 @cindex call-saved register
1864 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1865 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1866 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1867 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1868 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1869 @end defmac
1871 @cindex call-used register
1872 @cindex call-clobbered register
1873 @cindex call-saved register
1874 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
1875 This hook should return true if @var{regno} is partly call-saved and
1876 partly call-clobbered, and if a value of mode @var{mode} would be partly
1877 clobbered by a call.  For example, if the low 32 bits of @var{regno} are
1878 preserved across a call but higher bits are clobbered, this hook should
1879 return true for a 64-bit mode but false for a 32-bit mode.
1881 The default implementation returns false, which is correct
1882 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
1883 @end deftypefn
1885 @findex fixed_regs
1886 @findex call_used_regs
1887 @findex global_regs
1888 @findex reg_names
1889 @findex reg_class_contents
1890 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1891 This hook may conditionally modify five variables
1892 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1893 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1894 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1895 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
1896 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1897 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1898 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1899 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1900 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1901 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1902 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1903 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1904 command options have been applied.
1906 @cindex disabling certain registers
1907 @cindex controlling register usage
1908 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1909 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1910 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1911 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
1912 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
1913 that shouldn't be used.
1915 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1916 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1917 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1918 these registers when the target switches are opposed to them.)
1919 @end deftypefn
1921 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1922 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1923 expression returns the register number as seen by the called function
1924 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1925 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1926 outbound register.
1927 @end defmac
1929 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1930 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1931 expression returns the register number as seen by the calling function
1932 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1933 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1934 register.
1935 @end defmac
1937 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1938 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1939 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1940 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1941 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1942 gotos.
1943 @end defmac
1945 @defmac PC_REGNUM
1946 If the program counter has a register number, define this as that
1947 register number.  Otherwise, do not define it.
1948 @end defmac
1950 @node Allocation Order
1951 @subsection Order of Allocation of Registers
1952 @cindex order of register allocation
1953 @cindex register allocation order
1955 @c prevent bad page break with this line
1956 Registers are allocated in order.
1958 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1959 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1960 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1961 to use them (from most preferred to least).
1963 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1964 (all else being equal).
1966 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1967 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1968 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1969 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1970 the highest numbered allocable register first.
1971 @end defmac
1973 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1974 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1975 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1977 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1978 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1979 register; and so on.
1981 The macro body should not assume anything about the contents of
1982 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1984 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1985 @end defmac
1987 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1988 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1989 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1990 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1991 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1992 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1993 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1994 @end defmac
1996 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1997 In some case register allocation order is not enough for the
1998 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1999 If this macro is defined, it should return a floating point value
2000 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2001 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2002 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2003 to having it always return @code{0.0}.
2005 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2006 @end defmac
2008 @node Values in Registers
2009 @subsection How Values Fit in Registers
2011 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2012 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2013 consecutive registers are needed for a given mode.
2015 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2016 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2017 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2018 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2019 cannot hold the requested mode - indicate that with
2020 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2021 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2023 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2024 @end deftypefn
2026 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2027 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2028 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2029 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2030 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2031 this mode by the number of registers returned by
2032 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2034 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2035 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2036 nonzero.
2038 This macros only needs to be defined if there are cases where
2039 @code{subreg_get_info}
2040 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2041 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2042 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2043 registers and so not be representable.
2044 @end defmac
2046 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2047 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2048 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2049 returning the greater number of registers required to hold the value
2050 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2051 @end defmac
2053 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2054 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2055 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2056 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2057 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2058 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2059 floating-point registers is still 32-bit.
2060 @end defmac
2062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2063 This hook returns true if it is permissible to store a value
2064 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2065 registers starting with that one).  The default definition returns true
2066 unconditionally.
2068 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2069 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2071 @cindex register pairs
2072 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2073 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2074 odd register numbers for such modes.
2076 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2077 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2078 register and other hard register in the same class and that moving a
2079 value into the register and back out not alter it.
2081 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2082 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2083 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2084 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2085 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2086 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2087 modes to be tieable.
2089 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2090 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2091 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2092 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2093 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2094 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2096 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2097 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2098 registers normalize any value stored in them, because storing a
2099 non-floating value there would garble it.  In this case,
2100 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2101 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2102 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2103 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2104 register, so you can define this hook to say so.
2106 The primary significance of special floating registers is rather that
2107 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2108 instructions.  However, this is of no concern to
2109 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2110 constraints for those instructions.
2112 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2113 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2114 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2115 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2116 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2117 @end deftypefn
2119 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2120 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2121 @var{from} to another hard register @var{to}.
2123 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2124 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2125 handler.
2127 The default is always nonzero.
2128 @end defmac
2130 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2131 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2132 in mode @var{mode2} without copying.
2134 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2135 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2136 the same for any @var{r}, then
2137 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2138 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2139 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2140 accessibility of the value in a narrower mode.
2142 You should define this hook to return true in as many cases as
2143 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2144 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2145 @end deftypefn
2147 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2148 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2149 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2151 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2152 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2154 The default version of this hook always returns @code{true}.
2155 @end deftypefn
2157 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2158 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2159 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2160 @code{CCmode} is incomplete.
2161 @end defmac
2163 @node Leaf Functions
2164 @subsection Handling Leaf Functions
2166 @cindex leaf functions
2167 @cindex functions, leaf
2168 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2169 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2170 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2171 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2172 normally arrive.
2174 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2175 other conditions are met; for example, often they may use only those
2176 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2177 function'' to mean a function that is suitable for this special
2178 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2179 functions''.
2181 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2182 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2183 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2184 accomplish this.
2186 @defmac LEAF_REGISTERS
2187 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2188 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2189 function treatment.
2191 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2192 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2193 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2194 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2195 in this vector.
2197 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2198 the treatment of leaf functions.
2199 @end defmac
2201 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2202 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2203 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2205 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2206 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2207 will cause the compiler to abort.
2209 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2210 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2211 this.
2212 @end defmac
2214 @findex current_function_is_leaf
2215 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2216 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2217 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2218 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2219 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2220 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2221 compiler passes.  They can also test the C variable
2222 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2223 functions which only use leaf registers.
2224 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2225 that modify the instructions have been run and is only useful if
2226 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2227 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2228 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2230 @node Stack Registers
2231 @subsection Registers That Form a Stack
2233 There are special features to handle computers where some of the
2234 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2235 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2236 stack.
2238 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2239 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2240 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2241 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2242 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2243 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2244 with it, as well as defining these macros.
2246 @defmac STACK_REGS
2247 Define this if the machine has any stack-like registers.
2248 @end defmac
2250 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2251 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2252 the machine has any stack-like registers.
2253 @end defmac
2255 @defmac FIRST_STACK_REG
2256 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2257 of the stack.
2258 @end defmac
2260 @defmac LAST_STACK_REG
2261 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2262 the stack.
2263 @end defmac
2265 @node Register Classes
2266 @section Register Classes
2267 @cindex register class definitions
2268 @cindex class definitions, register
2270 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2271 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2272 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2273 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2275 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2276 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2277 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2279 @findex ALL_REGS
2280 @findex NO_REGS
2281 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2282 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2283 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2284 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2286 @findex GENERAL_REGS
2287 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2288 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2289 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2290 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2291 to @code{ALL_REGS}.
2293 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2294 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2296 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2297 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2298 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2299 them in operand constraints.
2301 You must define the narrowest register classes for allocatable
2302 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2303 some mode, the move cost between registers within the class is
2304 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2305 (@pxref{Costs}).
2307 You should define a class for the union of two classes whenever some
2308 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2309 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2310 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2311 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2312 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2313 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2315 You must also specify certain redundant information about the register
2316 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2317 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2318 in their union.
2320 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2321 certain class, all the registers used must belong to that class.
2322 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2323 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2324 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.
2326 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2327 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2328 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2329 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2330 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2331 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2332 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2333 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2334 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2336 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2337 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2338 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2339 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2340 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2341 tells how many classes there are.
2343 Each register class has a number, which is the value of casting
2344 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2345 in many of the tables described below.
2346 @end deftp
2348 @defmac N_REG_CLASSES
2349 The number of distinct register classes, defined as follows:
2351 @smallexample
2352 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2353 @end smallexample
2354 @end defmac
2356 @defmac REG_CLASS_NAMES
2357 An initializer containing the names of the register classes as C string
2358 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2359 @end defmac
2361 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2362 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2363 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2364 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2365 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2367 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2368 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2369 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2370 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2371 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2372 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2373 so on.
2374 @end defmac
2376 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2377 A C expression whose value is a register class containing hard register
2378 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2379 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2380 register.
2381 @end defmac
2383 @defmac BASE_REG_CLASS
2384 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2385 base register must belong.  A base register is one used in an address
2386 which is the register value plus a displacement.
2387 @end defmac
2389 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2390 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2391 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2392 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2393 @code{BASE_REG_CLASS}.
2394 @end defmac
2396 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2397 A C expression whose value is the register class to which a valid
2398 base register must belong in order to be used in a base plus index
2399 register address.  You should define this macro if base plus index
2400 addresses have different requirements than other base register uses.
2401 @end defmac
2403 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2404 A C expression whose value is the register class to which a valid
2405 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2406 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2407 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2408 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2409 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2410 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2411 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2412 @end defmac
2414 @defmac INDEX_REG_CLASS
2415 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2416 index register must belong.  An index register is one used in an
2417 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2418 added to another register (as well as added to a displacement).
2419 @end defmac
2421 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2422 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2423 suitable for use as a base register in operand addresses.
2424 @end defmac
2426 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2427 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2428 that expression may examine the mode of the memory reference in
2429 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2430 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2431 you define this macro, the compiler will use it instead of
2432 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2433 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2434 @code{address_operand}.
2435 @end defmac
2437 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2438 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2439 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2440 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2441 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2442 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2443 than other base register uses.
2445 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2446 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2447 @end defmac
2449 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2452 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2453 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2454 that that expression may examine the context in which the register
2455 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2456 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2457 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2458 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2459 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2460 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2461 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2462 @end defmac
2464 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2465 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2466 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2467 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2468 allocated such a hard register.
2470 The difference between an index register and a base register is that
2471 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2472 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2473 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2474 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2475 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2476 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2477 only if neither labeling works.
2478 @end defmac
2480 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2481 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.
2482 @end deftypefn
2484 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2485 A target hook that places additional restrictions on the register class
2486 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2487 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2488 another, smaller class.
2490 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2492 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2493 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2494 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2495 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2496 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2498 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2499 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2500 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2501 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2502 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2503 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2504 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2505 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2506 into any kind of register, code generation will be better if
2507 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2508 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2510 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2511 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2512 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2513 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2514 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2515 the SSE registers (and vice versa).
2516 @end deftypefn
2518 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2519 A C expression that places additional restrictions on the register class
2520 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2521 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2522 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2523 safe:
2525 @smallexample
2526 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2527 @end smallexample
2529 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2530 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2531 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2532 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2533 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2535 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2536 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2537 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2538 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2539 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2540 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2541 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2542 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2543 into any kind of register, code generation will be better if
2544 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2545 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2547 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2548 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2549 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2550 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2551 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2552 the SSE registers (and vice versa).
2553 @end defmac
2555 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2556 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2557 input reloads.
2559 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2560 argument.
2562 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2563 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2564 @end deftypefn
2566 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2567 A C expression that places additional restrictions on the register class
2568 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2569 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2570 ordinarily be used.
2572 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2573 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2575 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2576 smaller class.
2578 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2579 require the macro to do something nontrivial.
2580 @end defmac
2582 @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})
2583 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2584 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2585 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2586 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2587 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2588 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2589 register first, and then copying the intermediate register to the
2590 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2591 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2592 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2593 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2594 intermediate register still holds the required value.
2596 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2597 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2598 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2599 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2600 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2601 as the value being copied, and usually hold a different value than
2602 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2603 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2604 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2605 of the scratch register(s).
2607 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2609 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2610 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2611 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2612 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2613 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2615 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2616 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2617 return the register class required for this intermediate register.
2618 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2619 If more than one intermediate register is required, describe the one
2620 that is closest in the copy chain to the reload register.
2622 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2623 perform the copy from/to the reload register to/from this
2624 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2625 required, but still a scratch register is needed, describe the
2626 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2628 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2629 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2630 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2631 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2632 single-register-class
2633 @c [later: or memory]
2634 output constraint.
2636 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2637 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2638 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2639 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2641 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2642 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2643 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2644 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2645 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2646 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2647 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2648 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2651 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2652 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2653 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2654 in memory and the hard register number if it is in a register.
2656 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2657 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2658 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2660 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2661 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2662 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2663 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2664 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2665 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2666 @end deftypefn
2668 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2669 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2670 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2671 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2672 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2674 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2675 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2676 reload phase that it may
2677 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2678 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2679 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2680 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2681 largest register class all of whose registers can be used as
2682 intermediate registers or scratch registers.
2684 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2685 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2686 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2687 class required.  If the
2688 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2689 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2690 macros identically.
2692 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2693 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2694 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2695 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2696 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2698 If a scratch register is required (either with or without an
2699 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2700 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2701 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2702 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2703 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2704 register.
2706 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2707 register that
2708 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2709 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2710 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2711 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2712 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2714 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2715 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2716 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2717 in memory and the hard register number if it is in a register.
2719 These macros should not be used in the case where a particular class of
2720 registers can only be copied to memory and not to another class of
2721 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2722 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2723 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2724 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2725 general registers.
2726 @end defmac
2728 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2729 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2730 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2731 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2732 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2733  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2734 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2735 false for all inputs.
2736 @end deftypefn
2738 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2739 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2740 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2741 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2742 defined by this macro.
2744 Do not define this macro if you do not define
2745 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2746 @end defmac
2748 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2749 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2750 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2751 this hook specifies the mode that the memory should have.
2753 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2754 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2755 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2756 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2757 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2758 floating-point registers.
2760 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2761 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2762 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2763 widening will not work correctly and you must define this hook to
2764 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.c} for
2765 details.
2767 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2768 @end deftypefn
2770 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2771 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2772 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2773 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2775 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2776 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2777 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2778 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2779 can be used to avoid excessive spilling.
2781 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2782 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2783 pressure.
2784 @end deftypefn
2786 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2787 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2788 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2790 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2791 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2792 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2793 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2794 values in the class @var{rclass}.
2796 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2797 in the reload pass.
2799 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2800 in words.
2801 @end deftypefn
2803 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2804 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2805 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2807 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2808 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2809 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2810 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2812 This macro helps control the handling of multiple-word values
2813 in the reload pass.
2814 @end defmac
2816 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
2817 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
2818 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
2819 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
2820 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
2821 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
2823 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
2824 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
2825 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
2826 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
2827 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
2828 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
2830 @smallexample
2831 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
2832  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
2833 @end smallexample
2835 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2836 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
2837 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2838 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2839 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2840 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2841 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2842 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2843 value that the middle-end intended.
2844 @end deftypefn
2846 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2847 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2848   allocno and best class calculated by IRA.
2849   
2850   The default version of this target hook always returns given class.
2851 @end deftypefn
2853 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2854 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.
2855 @end deftypefn
2857 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2858 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.
2859 @end deftypefn
2861 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
2862 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.
2863 @end deftypefn
2865 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2866 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.
2867 @end deftypefn
2869 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
2870 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
2871 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
2872 register allocation.
2873 The default version of this target hook returns @code{false}.
2874 On most machines, this default should be used.  For generally
2875 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
2876 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
2877 @end deftypefn
2879 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{disp}, rtx *@var{offset}, machine_mode @var{mode})
2880 A target hook which returns @code{true} if *@var{disp} is
2881 legitimezed to valid address displacement with subtracting *@var{offset}
2882 at memory mode @var{mode}.
2883 The default version of this target hook returns @code{false}.
2884 This hook will benefit machines with limited base plus displacement
2885 addressing.
2886 @end deftypefn
2888 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
2889 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.
2890 @end deftypefn
2892 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
2893 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.
2894 @end deftypefn
2896 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
2897 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.
2898 @end deftypefn
2900 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
2901 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}.
2902 @end deftypefn
2904 @node Stack and Calling
2905 @section Stack Layout and Calling Conventions
2906 @cindex calling conventions
2908 @c prevent bad page break with this line
2909 This describes the stack layout and calling conventions.
2911 @menu
2912 * Frame Layout::
2913 * Exception Handling::
2914 * Stack Checking::
2915 * Frame Registers::
2916 * Elimination::
2917 * Stack Arguments::
2918 * Register Arguments::
2919 * Scalar Return::
2920 * Aggregate Return::
2921 * Caller Saves::
2922 * Function Entry::
2923 * Profiling::
2924 * Tail Calls::
2925 * Shrink-wrapping separate components::
2926 * Stack Smashing Protection::
2927 * Miscellaneous Register Hooks::
2928 @end menu
2930 @node Frame Layout
2931 @subsection Basic Stack Layout
2932 @cindex stack frame layout
2933 @cindex frame layout
2935 @c prevent bad page break with this line
2936 Here is the basic stack layout.
2938 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2939 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2940 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2941 @end defmac
2943 @defmac STACK_PUSH_CODE
2944 This macro defines the operation used when something is pushed
2945 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2946 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2948 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2949 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2950 the stack direction and on whether the stack pointer points
2951 to the last item on the stack or whether it points to the
2952 space for the next item on the stack.
2954 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2955 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2956 which is often wrong.
2957 @end defmac
2959 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2960 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2961 are at negative offsets from the frame pointer.
2962 @end defmac
2964 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2965 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2966 addresses on the stack.
2967 @end defmac
2969 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
2970 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
2971 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
2972 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
2973 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
2974 implementation returns 0.
2975 @end deftypefn
2977 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2978 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2979 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2981 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2982 is a register save block following the local block that doesn't require
2983 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2984 stack alignment and do it in the backend.
2985 @end defmac
2987 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2988 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2989 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2990 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2992 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2993 the first location at which outgoing arguments are placed.
2994 @end defmac
2996 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2997 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2998 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2999 function.
3001 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3002 the first argument's address.
3003 @end defmac
3005 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3006 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3007 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3009 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3010 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3011 machines.  See @file{function.c} for details.
3012 @end defmac
3014 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3015 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3016 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3017 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3018 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3019 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3020 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3021 @end defmac
3023 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3024 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3025 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3026 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3027 itself.
3029 If you don't define this macro, the default is to return the value
3030 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3031 address of the stack word that points to the previous frame.
3032 @end defmac
3034 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3035 A C expression that produces the machine-specific code to
3036 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3037 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3038 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3039 define this macro.  The default is to do nothing.
3040 @end defmac
3042 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3043 This target hook should return an rtx that is used to store
3044 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3045 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3046 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3047 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3048 @end deftypefn
3050 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3051 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3052 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3053 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3054 You need only define this macro if the frame address is not the same
3055 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3056 @end defmac
3058 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3059 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3060 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3061 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3062 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3063 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3065 The value of the expression must always be the correct address when
3066 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3067 determine the return address of other frames.
3068 @end defmac
3070 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3071 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3072 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3073 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3074 @end defmac
3076 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3077 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3078 incoming return address at the beginning of any function, before the
3079 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3080 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3081 the stack.
3083 You only need to define this macro if you want to support call frame
3084 debugging information like that provided by DWARF 2.
3086 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3087 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3088 @end defmac
3090 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3091 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3092 number that may be used as an alternative return column.  The column
3093 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3094 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3096 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3097 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3098 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3099 over time.
3100 @end defmac
3102 @defmac DWARF_ZERO_REG
3103 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3104 number that is considered to always have the value zero.  This should
3105 only be defined if the target has an architected zero register, and
3106 someone decided it was a good idea to use that register number to
3107 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3108 @end defmac
3110 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3111 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3112 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3113 info engine will invoke it on insns of the form
3114 @smallexample
3115 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3116 @end smallexample
3118 @smallexample
3119 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3120 @end smallexample
3121 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3122 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3123 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3124 @end deftypefn
3126 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3127 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3128 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3129 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3130 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3131 previous frame, just before the call instruction.
3133 You only need to define this macro if you want to support call frame
3134 debugging information like that provided by DWARF 2.
3135 @end defmac
3137 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3138 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3139 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3140 final value should coincide with that calculated by
3141 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3142 during virtual register instantiation.
3144 The default value for this macro is
3145 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3146 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3147 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3148 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3149 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3151 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3152 want to support call frame debugging information like that provided by
3153 DWARF 2.
3154 @end defmac
3156 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3157 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3158 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3159 The final value should coincide with that calculated by
3160 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3162 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3163 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3164 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3165 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3166 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3167 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3168 should be defined.
3169 @end defmac
3171 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3172 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3173 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3174 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3175 may reduce the size of debug information on some ports.
3176 @end defmac
3178 @node Exception Handling
3179 @subsection Exception Handling Support
3180 @cindex exception handling
3182 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3183 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3184 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3185 @var{N} registers are usable.
3187 The exception handling library routines communicate with the exception
3188 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3189 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3190 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3191 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3193 You must define this macro if you want to support call frame exception
3194 handling like that provided by DWARF 2.
3195 @end defmac
3197 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3198 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3199 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3200 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3201 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3203 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3204 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3206 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3207 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3208 this case, the exception handling library routines will update the
3209 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3210 this macro if you want to support call frame exception handling like
3211 that provided by DWARF 2.
3212 @end defmac
3214 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3215 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3216 to store the address of an exception handler to which we should
3217 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3219 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3220 return address is stored.  For targets that return by popping an
3221 address off the stack, this might be a memory address just below
3222 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3223 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3224 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3225 target call frame.
3227 Some targets have more complex requirements than storing to an
3228 address calculable during initial code generation.  In that case
3229 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3231 If you want to support call frame exception handling, you must
3232 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3233 @end defmac
3235 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3236 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3237 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3238 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3239 using it to return to the exception handler.
3240 @end defmac
3242 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3243 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3244 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3245 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3246 and so may be read-only.
3248 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3249 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3250 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3251 as found in @file{dwarf2.h}.
3253 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3254 represented directly.
3255 @end defmac
3257 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3258 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3259 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3260 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3261 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3263 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3264 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3265 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3266 to be emitted.
3267 @end defmac
3269 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3270 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3271 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3272 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3273 through signal frames.
3275 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3276 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3277 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3278 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3279 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3280 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3281 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3282 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3283 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3285 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3286 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3287 @end defmac
3289 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3290 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3291 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3292 usually used for signal or interrupt frames.
3294 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3295 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3296 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3297 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3298 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3299 be updated in @var{fs}.
3300 @end defmac
3302 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3303 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3304 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3305 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3306 @end defmac
3308 @node Stack Checking
3309 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3311 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3312 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3313 three ways:
3315 @enumerate
3316 @item
3317 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3318 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3319 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3320 other special processing.
3322 @item
3323 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3324 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3325 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3326 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3327 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3328 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3329 approach below.
3331 @item
3332 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3333 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3334 @end enumerate
3336 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3337 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3338 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3339 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3341 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3342 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3343 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3344 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3345 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3346 value of this macro is zero.
3347 @end defmac
3349 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3350 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3351 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3352 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3353 approach.  The default value of this macro is zero.
3354 @end defmac
3356 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3357 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3358 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3359 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3360 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3361 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3362 @end defmac
3364 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3365 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3366 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3367 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3368 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3369 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3370 default value of this macro is zero.
3371 @end defmac
3373 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3374 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3375 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3376 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3377 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3378 architectures and operating systems.
3379 @end defmac
3381 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3382 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3383 in the opposite case.
3385 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3386 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3387 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3388 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3389 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3390 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3391 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3392 @end defmac
3394 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3395 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3396 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3397 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3398 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3399 use the default of four words.
3400 @end defmac
3402 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3403 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3404 fixed area of the stack frame when the user specifies
3405 @option{-fstack-check}.
3406 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3407 normally not need to override that default.
3408 @end defmac
3410 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_FINAL_DYNAMIC_PROBE (rtx @var{residual})
3411 Some targets make optimistic assumptions about the state of stack probing when they emit their prologues.  On such targets a probe into the end of any dynamically allocated space is likely required for safety against stack clash style attacks.  Define this variable to return nonzero if such a probe is required or zero otherwise.  You need not define this macro if it would always have the value zero.
3412 @end deftypefn
3414 @need 2000
3415 @node Frame Registers
3416 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3418 @c prevent bad page break with this line
3419 This discusses registers that address the stack frame.
3421 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3422 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3423 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3424 the hardware determines which register this is.
3425 @end defmac
3427 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3428 The register number of the frame pointer register, which is used to
3429 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3430 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3431 choose any register you wish for this purpose.
3432 @end defmac
3434 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3435 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3436 offset of the automatic variables is not known until after register
3437 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3438 between these two locations).  On those machines, define
3439 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3440 be used internally until the offset is known, and define
3441 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3442 used for the frame pointer.
3444 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3445 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3446 the automatic variables until after register allocation has been
3447 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3448 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3449 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3450 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3452 Do not define this macro if it would be the same as
3453 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3454 @end defmac
3456 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3457 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3458 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3459 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3460 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3461 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3462 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3463 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3464 (@pxref{Elimination}).
3465 @end defmac
3467 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3468 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3469 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3470 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3471 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3472 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3473 @end defmac
3475 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3476 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3477 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3478 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3479 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3480 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3481 @end defmac
3483 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3484 The register number of the return address pointer register, which is used to
3485 access the current function's return address from the stack.  On some
3486 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3487 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3488 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3489 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3491 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3492 address from the stack.
3493 @end defmac
3495 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3496 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3497 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3498 register windows are used, the register number as seen by the called
3499 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3500 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3501 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3502 not be defined.
3504 The static chain register need not be a fixed register.
3506 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3507 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3508 @end defmac
3510 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3511 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3512 targets that may use different static chain locations for different
3513 nested functions.  This may be required if the target has function
3514 attributes that affect the calling conventions of the function and
3515 those calling conventions use different static chain locations.
3517 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3519 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3520 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3521 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3522 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3523 will be at an offset from the frame pointer.
3524 @findex stack_pointer_rtx
3525 @findex frame_pointer_rtx
3526 @findex arg_pointer_rtx
3527 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3528 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3529 to refer to those items.
3530 @end deftypefn
3532 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3533 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3534 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3535 DWARF2 exception handling.
3537 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3538 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3539 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3540 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3541 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3542 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3543 registers that are not call-saved.
3545 If this macro is not defined, it defaults to
3546 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3547 @end defmac
3549 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3551 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3552 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3554 If this macro is not defined, it defaults to
3555 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3556 @end defmac
3558 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3560 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3561 is different than the internal representation for unwind column.
3562 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3563 column number to use instead.
3564 @end defmac
3566 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3568 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3569 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3570 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3571 should return the .eh_frame register number.  The default is
3572 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3574 @end defmac
3576 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3578 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3579 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3580 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3581 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3582 return @code{@var{regno}}.
3584 @end defmac
3586 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3588 Define this macro if the target stores register values as
3589 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3590 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3591 default is to store register values as @code{void *} type.
3593 @end defmac
3595 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3597 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3598 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3599 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3600 defined and 0 otherwise.
3602 @end defmac
3604 @node Elimination
3605 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3607 @c prevent bad page break with this line
3608 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3610 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3611 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3612 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3613 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3615 This target hook can in principle examine the current function and decide
3616 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3617 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3618 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3619 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3620 pointer.
3622 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3623 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3624 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3625 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3626 them.
3628 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3629 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3630 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3632 Default return value is @code{false}.
3633 @end deftypefn
3635 @defmac ELIMINABLE_REGS
3636 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3637 unneeded registers that point into the stack frame.
3639 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3640 of which specifies an original and replacement register.
3642 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3643 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3644 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3645 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3646 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3648 In this case, you might specify:
3649 @smallexample
3650 #define ELIMINABLE_REGS  \
3651 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3652  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3653  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3654 @end smallexample
3656 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3657 specified first since that is the preferred elimination.
3658 @end defmac
3660 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3661 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3662 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3663 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3664 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3665 knows about.
3667 Default return value is @code{true}.
3668 @end deftypefn
3670 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3671 This macro returns the initial difference between the specified pair
3672 of registers.  The value would be computed from information
3673 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3674 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3675 @end defmac
3677 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3678 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3679 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3680 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3681 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3682 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3683 this callback is optional.
3684 @end deftypefn
3686 @node Stack Arguments
3687 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3688 @cindex arguments on stack
3689 @cindex stack arguments
3691 The macros in this section control how arguments are passed
3692 on the stack.  See the following section for other macros that
3693 control passing certain arguments in registers.
3695 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3696 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3697 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3698 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3699 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3700 The default is to not promote prototypes.
3701 @end deftypefn
3703 @defmac PUSH_ARGS
3704 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3705 outgoing arguments.
3706 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3707 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3708 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3709 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3710 @end defmac
3712 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3713 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3714 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3715 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3716 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3717 @end defmac
3719 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3720 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3721 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3723 On some machines, the definition
3725 @smallexample
3726 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3727 @end smallexample
3729 @noindent
3730 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3731 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3732 alignment.  Then the definition should be
3734 @smallexample
3735 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3736 @end smallexample
3738 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3739 @end defmac
3741 @findex outgoing_args_size
3742 @findex crtl->outgoing_args_size
3743 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3744 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3745 will be computed and placed into
3746 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3747 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3748 increase the stack frame size by this amount.
3750 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3751 is not proper.
3752 @end defmac
3754 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3755 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3756 allocated for arguments even when their values are passed in
3757 registers.
3759 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3760 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3761 which can be zero if GCC is calling a library function.
3762 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3763 of the function.
3765 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3766 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3767 which.
3768 @end defmac
3769 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3770 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3772 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3773 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3774 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3775 is different to space required when making a call, a situation that
3776 can arise with K&R style function definitions.
3777 @end defmac
3779 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3780 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3781 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3782 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3783 if the function called is a library function.
3785 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3786 whether the space for these arguments counts in the value of
3787 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3788 @end defmac
3790 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3791 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3792 stack parameters don't skip the area specified by it.
3793 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3794 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3796 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3797 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3798 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3799 stack in its natural location.
3800 @end defmac
3802 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3803 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3804 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3805 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3807 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3808 the function in question.  Normally it is a node of type
3809 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3810 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3812 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3813 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3814 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3815 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3816 arguments (if known).
3818 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3819 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3820 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3821 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3822 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3823 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3825 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3826 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3827 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3829 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3830 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3831 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3832 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3833 convention is available in which functions that take a fixed number of
3834 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3835 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3836 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3837 number of arguments.
3838 @end deftypefn
3840 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3841 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3842 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3843 when compiling a function call.
3845 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3846 have been accumulated.
3848 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3849 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3850 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3851 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3852 appropriate.
3853 @end defmac
3855 @node Register Arguments
3856 @subsection Passing Arguments in Registers
3857 @cindex arguments in registers
3858 @cindex registers arguments
3860 This section describes the macros which let you control how various
3861 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3862 the stack.
3864 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3865 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3866 register and if so, which register.
3868 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3869 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3870 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3871 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3872 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3873 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3874 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3875 syntax error has previously occurred.
3877 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3878 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3879 on the stack.
3881 The return value can be a @code{const_int} which means argument is
3882 passed in a target specific slot with specified number.  Target hooks
3883 should be used to store or load argument in such case.  See
3884 @code{TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG} and @code{TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG}
3885 for more information.
3887 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3888 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3889 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3890 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3891 describes where part of the argument is passed.  In each
3892 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3893 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3894 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3895 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3896 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3897 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3898 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3899 argument is also stored on the stack.
3901 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3902 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3903 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3905 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3906 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3907 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3908 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3909 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3910 @var{named} is @code{false}.
3912 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3913 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3914 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3915 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3916 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3917 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3918 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3919 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3920 a register.
3921 @end deftypefn
3923 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
3924 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3925 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3926 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3927 documentation.
3928 @end deftypefn
3930 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3931 Define this hook if the caller and callee on the target have different
3932 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
3933 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
3934 and which have nonstandard calling conventions.
3936 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
3937 which the caller passes the value, and
3938 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
3939 fashion to tell the function being called where the arguments will
3940 arrive.
3942 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
3943 computation using hard register, which can be forced into a register,
3944 so that it can be used to pass special arguments.
3946 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
3947 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
3948 @end deftypefn
3950 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
3951 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
3952 for pic_offset_table_rtx during function expand.
3953 @end deftypefn
3955 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
3956 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
3957 This hook is called at the start of register allocation.
3958 @end deftypefn
3960 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3961 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3962 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3963 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3964 pushed on the stack.
3966 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3967 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3968 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3969 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3970 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3971 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3972 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3974 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3975 register to be used by the caller for this argument; likewise
3976 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3977 @end deftypefn
3979 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3980 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3981 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3982 predicate is queried after target independent reasons for being
3983 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3985 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3986 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3987 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3988 to that type.
3989 @end deftypefn
3991 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3992 The function argument described by the parameters to this hook is
3993 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3994 function argument should be copied by the callee instead of copied
3995 by the caller.
3997 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3998 determined that the argument is not modified, then a copy need
3999 not be generated.
4001 The default version of this hook always returns false.
4002 @end deftypefn
4004 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4005 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4006 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4007 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4008 of bytes of argument so far.
4010 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4011 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4012 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4013 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4014 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4015 should not be empty, so use @code{int}.
4016 @end defmac
4018 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4019 If defined, this macro is called before generating any code for a
4020 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4021 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4022 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4023 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4024 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4025 @end defmac
4027 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4028 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4029 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4030 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4031 is the tree node for the data type of the function which will receive
4032 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4033 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4034 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4035 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4036 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4037 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4038 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4039 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4041 When processing a call to a compiler support library function,
4042 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4043 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4044 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4045 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4046 never both of them at once.
4047 @end defmac
4049 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4050 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4051 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4052 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4053 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4054 0)} is used instead.
4055 @end defmac
4057 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4058 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4059 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4060 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4062 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4063 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4064 argument @var{libname} exists for symmetry with
4065 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4066 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4067 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4068 @end defmac
4070 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4071 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4072 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4073 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4074 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4075 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4077 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4078 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4079 used for arguments without any special help.
4080 @end deftypefn
4082 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4083 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4084 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4085 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4086 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4087 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4088 @end deftypefn
4090 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4091 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4092 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4093 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4094 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4096 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4097 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4098 to reach the next multiple of that boundary.
4100 This hook has a default definition that is right for most systems.
4101 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4102 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4103 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4104 @end deftypefn
4106 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4107 If defined, a C expression which determines whether the default
4108 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4109 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4110 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4111 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4112 @end defmac
4114 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4115 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4116 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4117 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4118 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4119 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4120 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4121 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4122 required.
4123 @end defmac
4125 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4126 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4127 with the specified mode and type.  The default hook returns
4128 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4129 @end deftypefn
4131 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4132 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4133 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4134 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4135 value.
4136 @end deftypefn
4138 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4139 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4140 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4141 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4142 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4143 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4144 stack.
4145 @end defmac
4147 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4148 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4149 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4150 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4151 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4152 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4153 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4154 point register.
4156 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4157 false.
4158 @end deftypefn
4160 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4161 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4162 The default version of the hook returns @code{void*}.
4163 @end deftypefn
4165 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4166 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4167 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4168 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4169 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4170 variable.
4171 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4172 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4173 internal type.
4174 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4175 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4176 macro to iterate through all types.
4177 @end deftypefn
4179 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4180 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4181 @var{fndecl}.
4182 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4183 @end deftypefn
4185 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4186 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4187 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4188 @code{NULL_TREE}.
4189 @end deftypefn
4191 @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})
4192 This hook performs target-specific gimplification of
4193 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4194 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4195 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4196 @end deftypefn
4198 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4199 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4200 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4201 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4202 @end deftypefn
4204 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref *@var{ref})
4205 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.
4206 @end deftypefn
4208 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4209 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4210 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4211 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4212 must work.
4214 The default version of this hook returns true for any mode
4215 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4216 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4217 code in @file{optabs.c}.
4218 @end deftypefn
4220 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4221 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4222 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4223 must have move patterns for this mode.
4224 @end deftypefn
4226 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4227 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4228 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4229 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4230 and allows GCC to use any defined integer mode.
4232 One use of this hook is to support vector load and store operations
4233 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4234 has operations like:
4236 @smallexample
4237 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4238 @end smallexample
4240 where the return type is defined as:
4242 @smallexample
4243 typedef struct int8x8x3_t
4245   int8x8_t val[3];
4246 @} int8x8x3_t;
4247 @end smallexample
4249 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4250 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4251 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4252 @end deftypefn
4254 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4255 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4256 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4257 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4258 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4259 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4260 @end deftypefn
4262 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4263 Define this to return the machine mode to use for the type 
4264 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4265 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4266 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4267 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4268 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4269 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4270 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4271 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4272 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4273 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4274 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4275 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4276 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4277 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4278 @end deftypefn
4280 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4281 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4282 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4283 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4284 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4285 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4286 for any mode.
4288 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4289 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4290 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4291 if the required hard register is used for another purpose across such an
4292 insn.
4294 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4295 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4296 the instruction are already known.  And for some machines, register
4297 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4298 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4299 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4300 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4301 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4302 machine modes but zero for the SSE register classes.
4304 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4305 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4306 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4307 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4308 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4309 of spill registers and print a fatal error message.
4310 @end deftypefn
4312 @node Scalar Return
4313 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4314 @cindex return values in registers
4315 @cindex values, returned by functions
4316 @cindex scalars, returned as values
4318 This section discusses the macros that control returning scalars as
4319 values---values that can fit in registers.
4321 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4323 Define this to return an RTX representing the place where a function
4324 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4325 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4326 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4327 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4328 compute the register in which the caller will see the return value.
4329 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4330 a function returns a value.
4332 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4333 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4334 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4335 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4336 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4337 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4338 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4339 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4340 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4341 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4342 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4343 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4345 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4346 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4347 @var{valtype} is a scalar type.
4349 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4350 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4351 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4352 convention for specific functions when all their calls are
4353 known.
4355 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4356 which a function returns its value is not the same as the one in which
4357 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4358 different RTX depending on @var{outgoing}.
4360 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4361 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4362 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4363 @end deftypefn
4365 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4366 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4367 a new target instead.
4368 @end defmac
4370 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4371 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4372 function returns a value of mode @var{mode}.
4374 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4375 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4376 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4377 compiled.
4378 @end defmac
4380 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4381 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4382 function in order to determine where the result should be returned.
4384 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4385 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4386 representing the place where the library function result will be returned.
4388 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4389 @end deftypefn
4391 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4392 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4393 register in which the values of called function may come back.
4395 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4396 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4397 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4398 suffices:
4400 @smallexample
4401 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4402 @end smallexample
4404 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4405 function use different registers for the return value, this macro
4406 should recognize only the caller's register numbers.
4408 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4409 for a new target instead.
4410 @end defmac
4412 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4413 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4414 register in which the values of called function may come back.
4416 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4417 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4418 recognized by this target hook.
4420 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4421 function use different registers for the return value, this target hook
4422 should recognize only the caller's register numbers.
4424 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4425 @end deftypefn
4427 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4428 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4429 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4430 saving and restoring an arbitrary return value.
4431 @end defmac
4433 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4434 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4435 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4436 arranges to return the address from the function like it would a normal
4437 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4438 undesirable on your target.
4439 @end deftypevr
4441 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4442 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4443 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4444 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4445 is returned in a register; the caller is required to check this.
4447 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4448 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4449 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4450 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4451 @code{SImode} rtx.
4452 @end deftypefn
4454 @node Aggregate Return
4455 @subsection How Large Values Are Returned
4456 @cindex aggregates as return values
4457 @cindex large return values
4458 @cindex returning aggregate values
4459 @cindex structure value address
4461 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4462 cases), the value is not returned according to
4463 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4464 caller passes the address of a block of memory in which the value
4465 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4466 address}.
4468 This section describes how to control returning structure values in
4469 memory.
4471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4472 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4473 function value in memory, just as large structures are always returned.
4474 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4475 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4476 libcalls.
4478 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4479 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4480 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4481 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4482 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4483 values, and 0 otherwise.
4485 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4486 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4487 to indicate this.
4488 @end deftypefn
4490 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4491 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4492 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4493 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4494 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4495 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4496 target hook.
4498 If not defined, this defaults to the value 1.
4499 @end defmac
4501 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4502 This target hook should return the location of the structure value
4503 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4504 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4505 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4506 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4507 argument.
4509 On some architectures the place where the structure value address
4510 is found by the called function is not the same place that the
4511 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4512 be because the function prologue moves it to a different place.
4513 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4514 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4515 the caller.
4517 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4518 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4519 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4520 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4521 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4522 @end deftypefn
4524 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4525 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4526 for returning structures and unions is for the called function to return
4527 the address of a static variable containing the value.
4529 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4530 pass an address to the subroutine.
4532 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4533 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4534 @end defmac
4536 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4537 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.
4538 @end deftypefn
4540 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4541 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.
4542 @end deftypefn
4544 @node Caller Saves
4545 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4547 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4548 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4549 must live across calls.
4551 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4552 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4553 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4554 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4555 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4556 will select the smallest suitable mode.
4557 @end defmac
4559 @node Function Entry
4560 @subsection Function Entry and Exit
4561 @cindex function entry and exit
4562 @cindex prologue
4563 @cindex epilogue
4565 This section describes the macros that output function entry
4566 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4568 @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})
4569 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4570 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4571 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4572 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4573 of the hook places the table of pointers in the special section named
4574 @code{__patchable_function_entries}.
4575 @end deftypefn
4577 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4578 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4579 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4580 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4581 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4582 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4583 code should be output.
4585 The label for the beginning of the function need not be output by this
4586 macro.  That has already been done when the macro is run.
4588 @findex regs_ever_live
4589 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4590 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4591 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4592 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4593 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4594 @code{regs_ever_live}.)
4596 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4597 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4598 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4599 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4600 registers are used in the function.
4602 @findex frame_pointer_needed
4603 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4604 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4605 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4606 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4607 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4608 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4610 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4611 required for the function.  This stack space consists of the regions
4612 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4613 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4614 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4615 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4616 for a machine if doing so is more convenient or required for
4617 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4618 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4619 need agree with that used by other compilers for a machine.
4620 @end deftypefn
4622 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4623 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4624 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4625 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4626 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4627 @end deftypefn
4629 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4630 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4631 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4632 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4633 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4634 @end deftypefn
4636 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4637 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4638 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4639 registers and stack pointer to their values when the function was
4640 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4641 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4642 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4643 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4645 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4646 of returning from the function.  On these machines, give that
4647 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4648 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4650 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4651 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4652 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4653 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4654 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4655 condition is false, epilogues will be used.
4657 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4658 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4659 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4660 is wanted, the macro can refer to the variable
4661 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4662 a function that needs a frame pointer.
4664 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4665 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4666 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4667 function.  @xref{Leaf Functions}.
4669 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4670 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4671 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4672 number of arguments.
4674 @findex pops_args
4675 @findex crtl->args.pops_args
4676 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4677 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4678 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4679 function's arguments that this function should pop is available in
4680 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4681 @end deftypefn
4683 @itemize @bullet
4684 @item
4685 @findex pretend_args_size
4686 @findex crtl->args.pretend_args_size
4687 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4688 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4689 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4690 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4691 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4692 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4693 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4694 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4695 features in @code{<stdarg.h>}.
4697 @item
4698 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4699 The size of this area, which may also include space for such things as
4700 the return address and pointers to previous stack frames, is
4701 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4702 in the function.  Machines with register windows often do not require
4703 a save area.
4705 @item
4706 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4707 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4708 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4709 save area closer to the top of the stack.
4711 @item
4712 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4713 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4714 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4715 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4716 @end itemize
4718 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4719 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4720 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4721 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4722 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4723 default is 0.
4725 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4726 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4727 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4728 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4729 @end defmac
4731 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4732 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4733 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4734 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4735 @end defmac
4737 @defmac EH_USES (@var{regno})
4738 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4739 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4740 on entry to an exception edge.
4741 @end defmac
4743 @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})
4744 A function that outputs the assembler code for a thunk
4745 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4746 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4747 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4748 the real function.
4750 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4751 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4752 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4753 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4754 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4755 all other incoming arguments.
4757 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4758 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4759 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4761 @smallexample
4762 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4763 @end smallexample
4765 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4766 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4767 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4768 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4770 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4771 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4772 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4773 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4775 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4776 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4777 some targets, but probably not.
4779 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4780 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4781 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4782 not support varargs.
4783 @end deftypefn
4785 @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})
4786 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4787 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4788 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4789 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4790 previously exposed.
4791 @end deftypefn
4793 @node Profiling
4794 @subsection Generating Code for Profiling
4795 @cindex profiling, code generation
4797 These macros will help you generate code for profiling.
4799 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4800 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4801 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4803 @findex mcount
4804 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4805 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4806 compile a small program for profiling using the system's installed C
4807 compiler and look at the assembler code that results.
4809 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4810 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4811 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4812 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4813 @end defmac
4815 @defmac PROFILE_HOOK
4816 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4817 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4818 not support profiling.
4819 @end defmac
4821 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4822 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4823 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4824 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4825 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4826 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4827 @end defmac
4829 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4830 Define this macro if the code for function profiling should come before
4831 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4832 @end defmac
4834 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
4835 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.
4836 @end deftypefn
4838 @node Tail Calls
4839 @subsection Permitting tail calls
4840 @cindex tail calls
4842 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4843 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
4844 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4845 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4847 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4848 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4849 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4850 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4851 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4852 may vary greatly between different architectures.
4853 @end deftypefn
4855 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4856 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4857 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4858 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4859 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4860 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4861 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4862 @end deftypefn
4864 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4865 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4866 @end deftypefn
4868 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4869 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.
4870 @end deftypefn
4872 @node Shrink-wrapping separate components
4873 @subsection Shrink-wrapping separate components
4874 @cindex shrink-wrapping separate components
4876 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
4877 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
4878 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
4879 up the static chain, etc.
4881 On some targets some of these tasks may be independent of others and
4882 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
4883 referred to as components and are handled generically by the target
4884 independent parts of GCC.
4886 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
4887 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
4888 teardown) those components do is not done as frequently on execution
4889 paths where this would unnecessary.
4891 What exactly those components are is up to the target code; the generic
4892 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
4893 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
4894 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
4895 generic code.
4897 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
4898 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4899 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
4900 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
4901 shrink-wrapping.
4902 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
4903 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
4904 @end deftypefn
4906 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
4907 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4908 components where either the prologue component has to be executed before
4909 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
4910 @end deftypefn
4912 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
4913 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
4914 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
4915 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
4916 epilogue instead.
4917 @end deftypefn
4919 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4920 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
4921 @end deftypefn
4923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4924 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
4925 @end deftypefn
4927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
4928 Mark the components in the parameter as handled, so that the
4929 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
4930 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
4931 will be deleted after this call.
4932 @end deftypefn
4934 @node Stack Smashing Protection
4935 @subsection Stack smashing protection
4936 @cindex stack smashing protection
4938 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4939 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4940 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4941 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4942 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4943 variable must be @code{ptr_type_node}.
4945 The default version of this hook creates a variable called
4946 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4947 @end deftypefn
4949 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4950 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4951 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4952 involve a call to a @code{noreturn} function.
4954 The default version of this hook invokes a function called
4955 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4956 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4957 @end deftypefn
4959 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
4960 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support, otherwise return false.  The default implementation always returns true.
4961 @end deftypefn
4963 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
4964 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
4965 @end deftypefn
4967 @node Miscellaneous Register Hooks
4968 @subsection Miscellaneous register hooks
4969 @cindex miscellaneous register hooks
4971 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
4972 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
4973 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
4974 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
4975 linker (e.g. stubs, veneers, branch islands), but not including those
4976 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
4977 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
4978 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
4979 is to enable the fipa-ra optimization.
4980 @end deftypevr
4982 @node Varargs
4983 @section Implementing the Varargs Macros
4984 @cindex varargs implementation
4986 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4987 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4988 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4989 varargs, and the two machine independent header files must have
4990 conditionals to include it.
4992 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4993 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4994 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4995 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4996 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4997 supposed to write the last named argument of the function here.
4999 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5000 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5001 below.
5003 @defmac __builtin_saveregs ()
5004 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5005 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5006 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5007 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5009 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5010 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5011 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5012 found in @file{libgcc2.c}.
5014 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5015 beginning of the function, as opposed to where the call to
5016 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5017 This is because the registers must be saved before the function starts
5018 to use them for its own purposes.
5019 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5020 @c 10feb93
5021 @end defmac
5023 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5024 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5025 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5026 returns the address of the location above the first anonymous stack
5027 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5028 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5029 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5030 of the current function.
5031 @end defmac
5033 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5034 Since each machine has its own conventions for which data types are
5035 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5036 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5037 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5038 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5040 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5041 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5042 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5044 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5045 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5046 @end defmac
5048 These machine description macros help implement varargs:
5050 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5051 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5052 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5053 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5054 return value of this function should be an RTX that contains the value
5055 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5056 @end deftypefn
5058 @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})
5059 This target hook offers an alternative to using
5060 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5061 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5062 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5063 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5064 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5065 pass all their arguments on the stack.
5067 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5068 structure, containing the values that are obtained after processing the
5069 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5070 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5072 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5073 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5074 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5075 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5076 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5077 frame.
5079 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5080 compile time without knowing their data types,
5081 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5082 have just a single category of argument register and use it uniformly
5083 for all data types.
5085 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5086 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5087 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5088 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5089 not generate any instructions in this case.
5090 @end deftypefn
5092 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5093 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5094 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5096 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5097 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5098 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5099 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5100 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5101 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5102 except the last are treated as named.
5104 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5105 @end deftypefn
5107 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5108 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5109 for each argument passed to the function, either a register returned by
5110 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5111 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5112 function to be called is also passed as the second argument; it is
5113 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5114 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5115 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5116 registers if a target needs it.
5117 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5118 passed instead of an argument register.
5119 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5120 @end deftypefn
5122 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5123 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5124 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5125 signals that all the call argument and return registers for the just
5126 emitted call are now no longer in use.
5127 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5128 @end deftypefn
5130 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5131 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5132 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5133 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5134 defined, then define this hook to return @code{true} if
5135 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5136 Otherwise, you should not define this hook.
5137 @end deftypefn
5139 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{slot}, rtx @var{arg}, rtx @var{slot_no})
5140 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds of
5141 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5142 bounds of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5143 memory, then bounds are loaded as for regular pointer loaded from
5144 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5145 constant holding number of the target dependent special slot which
5146 should be used to obtain bounds.  Hook returns RTX holding loaded bounds.
5147 @end deftypefn
5149 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{arg}, rtx @var{slot}, rtx @var{bounds}, rtx @var{slot_no})
5150 This hook is used by expand pass to emit insns to store @var{bounds} of
5151 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5152 @var{bounds} of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5153 memory, then @var{bounds} are stored as for regular pointer stored in
5154 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5155 constant holding number of the target dependent special slot which
5156 should be used to store @var{bounds}.
5157 @end deftypefn
5159 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot})
5160 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds
5161 returned by function call in @var{slot}.  Hook returns RTX holding
5162 loaded bounds.
5163 @end deftypefn
5165 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot}, rtx @var{bounds})
5166 This hook is used by expand pass to emit insn to store @var{bounds}
5167 returned by function call into @var{slot}.
5168 @end deftypefn
5170 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
5171 Define this to return an RTX representing the place where a function
5172 returns bounds for returned pointers.  Arguments meaning is similar to
5173 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}.
5174 @end deftypefn
5176 @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})
5177 Use it to store bounds for anonymous register arguments stored
5178 into the stack.  Arguments meaning is similar to
5179 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}.
5180 @end deftypefn
5182 @node Trampolines
5183 @section Trampolines for Nested Functions
5184 @cindex trampolines for nested functions
5185 @cindex nested functions, trampolines for
5187 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5188 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5189 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5190 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5191 trampoline.
5193 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5194 address into the static chain register, and jump to the real address of
5195 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5196 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5197 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5198 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5199 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5200 operands.
5202 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5203 parts---the static chain value and the function address---into the
5204 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5205 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5206 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5207 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5208 separately.
5210 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5211 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5212 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5213 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5214 label---the label is taken care of automatically.
5216 If you do not define this hook, it means no template is needed
5217 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5218 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5219 to generate it on the spot.
5220 @end deftypefn
5222 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5223 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5224 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5225 @end defmac
5227 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5228 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5229 @end defmac
5231 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5232 Alignment required for trampolines, in bits.
5234 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5235 is used for aligning trampolines.
5236 @end defmac
5238 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5239 This hook is called to initialize a trampoline.
5240 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5241 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5242 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5243 when it is called.
5245 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5246 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5247 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5248 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5249 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5250 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5252 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5253 enabling stack execution, these actions should be performed after
5254 initializing the trampoline proper.
5255 @end deftypefn
5257 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5258 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5259 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5260 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5261 the address to be used for a function call should be different from the
5262 address at which the template was stored, the different address should
5263 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5264 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5265 @end deftypefn
5267 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5268 This hook should be defined to a power of 2 if the target will benefit
5269 from the use of custom descriptors for nested functions instead of the
5270 standard trampolines.  Such descriptors are created at run time on the
5271 stack and made up of data only, but they are non-standard so the generated
5272 code must be prepared to deal with them.  This hook should be defined to 0
5273 if the target uses function descriptors for its standard calling sequence,
5274 like for example HP-PA or IA-64.  Using descriptors for nested functions
5275 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5276 it to be made executable.
5278 The value of the macro is used to parameterize the run-time identification
5279 scheme implemented to distinguish descriptors from function addresses: it
5280 gives the number of bytes by which their address is misaligned compared
5281 with function addresses.  The value of 1 will generally work, unless it is
5282 already reserved by the target for another purpose, like for example on ARM.
5283 @end deftypevr
5285 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5286 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5287 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5288 jumps to that location, it executes the old contents.
5290 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5291 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5292 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5293 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5294 latter makes initialization faster.
5296 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5297 the following macro.
5299 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5300 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5301 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5302 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5303 @var{end} are both pointer expressions.
5304 @end defmac
5306 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5307 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5308 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5309 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5310 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5312 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5313 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5314 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5315 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5316 @code{__transfer_from_trampoline}.
5318 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5319 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5320 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5321 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5322 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5323 special assembler code.
5324 @end defmac
5326 @node Library Calls
5327 @section Implicit Calls to Library Routines
5328 @cindex library subroutine names
5329 @cindex @file{libgcc.a}
5331 @c prevent bad page break with this line
5332 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5334 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5335 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5336 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5337 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5338 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5339 @end defmac
5341 @findex set_optab_libfunc
5342 @findex init_one_libfunc
5343 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5344 This hook should declare additional library routines or rename
5345 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5346 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5347 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5348 library routines.
5350 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5351 @end deftypefn
5353 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5354 If false (the default), internal library routines start with two
5355 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5356 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5357 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5358 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5359 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5360 @end deftypevr
5362 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5363 This macro should return @code{true} if the library routine that
5364 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5365 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5366 return a tristate.
5368 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5369 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5370 don't need to define this macro.
5371 @end defmac
5373 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5374 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5375 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5376 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5377 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5378 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5379 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5380 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5381 @end defmac
5383 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5384 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5385 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5386 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5387 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5388 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5389 @end defmac
5391 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5392 @findex matherr
5393 @defmac TARGET_EDOM
5394 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5395 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5396 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5397 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5398 system.
5400 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5401 domain errors by calling the library function and letting it report the
5402 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5403 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5404 that @code{matherr} is used normally.
5405 @end defmac
5407 @cindex @code{errno}, implicit usage
5408 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5409 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5410 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5411 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5412 macro, a reasonable default is used.
5413 @end defmac
5415 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class})
5416 This hook determines whether a function from a class of functions
5417 @var{fn_class} is present at the runtime.
5418 @end deftypefn
5420 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5421 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5422 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5423 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5424 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5425 the NeXT runtime installed.
5427 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5428 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5429 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5431 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5432 scheme, by means of compiler command line switches.
5433 @end defmac
5435 @node Addressing Modes
5436 @section Addressing Modes
5437 @cindex addressing modes
5439 @c prevent bad page break with this line
5440 This is about addressing modes.
5442 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5443 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5444 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5445 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5446 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5447 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5448 @end defmac
5450 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5451 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5452 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5453 post-address side-effect generation involving constants other than
5454 the size of the memory operand.
5455 @end defmac
5457 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5458 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5459 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5460 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5461 @end defmac
5463 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5464 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5465 is a valid address.  On most machines the default definition of
5466 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5467 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5468 constant addresses are supported.
5469 @end defmac
5471 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5472 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5473 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5474 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5475 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5476 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5477 @end defmac
5479 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5480 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5481 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5482 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5483 accept.
5484 @end defmac
5486 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5487 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5488 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5490 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5491 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5492 desired by the caller.
5494 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5495 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5496 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5497 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5498 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5499 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5500 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5501 if the array holds @code{-1}.
5503 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5504 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5505 register is required.
5507 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5508 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5509 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5510 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5511 recognize any @code{const} as legitimate.
5513 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5514 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5515 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5516 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5517 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5519 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5520 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5521 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5522 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5523 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5524 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5525 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5526 Format}.
5528 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5529 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5530 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5531 has this syntax:
5533 @example
5534 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5535 @end example
5537 @noindent
5538 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5539 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5541 @findex REG_OK_STRICT
5542 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5543 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5544 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5545 that case and the non-strict variant otherwise.
5547 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5548 files that are recompiled when changes are made.
5549 @end deftypefn
5551 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5552 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5553 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5554 letter which matches the memory addresses accepted by
5555 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5556 support new address formats in your back end without changing the
5557 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5558 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5559 @code{'m'} constraint.
5560 @end defmac
5562 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5563 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5564 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5565 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5566 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5568 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5569 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5571 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5572 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5573 @end defmac
5575 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5576 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5577 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5578 address.
5580 @findex break_out_memory_refs
5581 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5582 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5583 @var{x}.
5585 The code of the hook should not alter the substructure of
5586 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5587 should return the new @var{x}.
5589 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5590 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5591 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5592 the target supports only emulated TLS, it
5593 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5594 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5595 strategy can generate better code.
5596 @end deftypefn
5598 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5599 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5600 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5601 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5602 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5603 performance reasons.
5605 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5606 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5607 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5608 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5609 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5610 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5611 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5612 be shared.
5614 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5615 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5616 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5617 of reload internals.
5619 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5620 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5621 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5623 @findex push_reload
5624 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5625 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5626 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5628 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5629 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5630 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5631 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5632 @code{push_reload}.
5634 @findex strict_memory_address_p
5635 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5636 the address has become legitimate.
5638 @findex copy_rtx
5639 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5640 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5641 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5642 top level, you'll need to replace first the top level.
5643 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5644 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5645 @end defmac
5647 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5648 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5649 space @var{addrspace} can have
5650 different meanings depending on the machine mode of the memory
5651 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5652 but not others.
5654 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5655 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5656 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5657 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5659 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5661 The default version of this hook returns @code{false}.
5662 @end deftypefn
5664 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5665 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5666 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5667 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5669 The default definition returns true.
5670 @end deftypefn
5672 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5673 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5674 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5675 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5676 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5677 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5678 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5679 into their original form.
5680 @end deftypefn
5682 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5683 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5684 debug sections.
5685 @end deftypefn
5687 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5688 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5689 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5690 of @var{x}.
5692 The default version of this hook returns false.
5694 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5695 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5696 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5697 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5698 of TLS symbols for various targets.
5699 @end deftypefn
5701 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5702 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5703 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5704 of @var{x}.
5706 The default version returns false for all constants.
5707 @end deftypefn
5709 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5710 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5711 be placed in an @code{object_block} structure.
5713 The default version returns true for all decls.
5714 @end deftypefn
5716 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
5717 This hook should return the DECL of a function that implements the
5718 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
5719 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5720 @end deftypefn
5722 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5723 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5724 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5725 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5726 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5728 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5729 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5730 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5731 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5732 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5733 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5734 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5735 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5736 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5737 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5738 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5740 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5741 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5742 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5743 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5744 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5745 described above.
5746 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5747 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5748 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5749 @end deftypefn
5751 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5752 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5753 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5754 misalignment value (@var{misalign}).
5755 @end deftypefn
5757 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
5758 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
5759 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
5760 or greater than the ABI-defined value returned by
5761 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
5762 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
5763 for alignment.
5765 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
5766 correct for most targets.
5767 @end deftypefn
5769 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5770 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.
5771 @end deftypefn
5773 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (machine_mode, @var{vec_perm_indices})
5774 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5775 @end deftypefn
5777 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5778 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5779 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5780 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5781 specifies how the conversion is to be applied
5782 (truncation, rounding, etc.).
5784 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5785 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5786 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5787 @end deftypefn
5789 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5790 This hook should return the decl of a function that implements the
5791 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
5792 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5793 The return type of the vectorized function shall be of vector type
5794 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5795 @end deftypefn
5797 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5798 This hook should return the decl of a function that implements the
5799 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
5800 return type of the vectorized function shall be of vector type
5801 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5802 @end deftypefn
5804 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5805 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5806 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5807 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5808 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5809 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5810 @end deftypefn
5812 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
5813 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5814 mode @var{mode}.  The default is
5815 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5816 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5817 @end deftypefn
5819 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5820 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5821 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5822 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5823 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5824 @end deftypefn
5826 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (unsigned @var{nunits}, unsigned @var{length})
5827 A vector mask is a value that holds one boolean result for every element
5828 in a vector.  This hook returns the machine mode that should be used to
5829 represent such a mask when the vector in question is @var{length} bytes
5830 long and contains @var{nunits} elements.  The hook returns an empty
5831 @code{opt_machine_mode} if no such mode exists.
5833 The default implementation returns the mode of an integer vector that
5834 is @var{length} bytes long and that contains @var{nunits} elements,
5835 if such a mode exists.
5836 @end deftypefn
5838 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
5839 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.
5840 @end deftypefn
5842 @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})
5843 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.
5844 @end deftypefn
5846 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
5847 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.
5848 @end deftypefn
5850 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
5851 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
5852 @end deftypefn
5854 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5855 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5856 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5857 the index, scaled by @var{scale}.
5858 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5859 loads.
5860 @end deftypefn
5862 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5863 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
5864 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
5865 the index, scaled by @var{scale}.
5866 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
5867 stores.
5868 @end deftypefn
5870 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int})
5871 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
5872 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
5873 @var{simdlen} field if it was previously 0.
5874 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
5875 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
5876 @end deftypefn
5878 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
5879 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
5880 to SIMD clone @var{node} if needed.
5881 @end deftypefn
5883 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
5884 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
5885 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
5886 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
5887 to use it.
5888 @end deftypefn
5890 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
5891 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
5892 @end deftypefn
5894 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level})
5895 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
5896 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
5897 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
5898 function corresponding to the compute region.  For a routine is is the
5899 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
5900 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
5901 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
5902 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
5903 true, if changes have been made.  You must override this hook to
5904 provide dimensions larger than 1.
5905 @end deftypefn
5907 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
5908 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
5909 or zero if unbounded.
5910 @end deftypefn
5912 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
5913 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
5914 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
5915 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
5916 It should return true, if the call should be retained.  It should
5917 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
5918 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
5919 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
5920 @end deftypefn
5922 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
5923 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
5924 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
5925 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
5926 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
5927 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
5928 for allocating any storage for reductions when necessary.
5929 @end deftypefn
5931 @node Anchored Addresses
5932 @section Anchored Addresses
5933 @cindex anchored addresses
5934 @cindex @option{-fsection-anchors}
5936 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5937 For example, if we have:
5939 @smallexample
5940 static int a, b, c;
5941 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5942 @end smallexample
5944 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5945 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5946 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5947 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5948 be something like:
5950 @smallexample
5951 int foo (void)
5953   register int *xr = &x;
5954   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5956 @end smallexample
5958 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5959 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5961 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5962 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5963 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5964 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5966 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5967 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5968 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5969 applied to a base register while still giving a legitimate address
5970 for every mode.  The default value is 0.
5971 @end deftypevr
5973 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5974 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5975 offset that should be applied to section anchors.  The default
5976 value is 0.
5977 @end deftypevr
5979 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5980 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5981 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5982 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5983 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5985 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5986 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5987 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5988 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5989 @end deftypefn
5991 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5992 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5993 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5994 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5996 The default version is correct for most targets, but you might need to
5997 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5998 or target-specific sections.
5999 @end deftypefn
6001 @node Condition Code
6002 @section Condition Code Status
6003 @cindex condition code status
6005 The macros in this section can be split in two families, according to the
6006 two ways of representing condition codes in GCC.
6008 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
6009 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
6010 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
6011 register representation, which provides better schedulability for
6012 architectures that do have a condition code register, but on which
6013 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6014 most RISC machines.
6016 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
6017 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6018 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6019 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
6020 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6021 the definition may be the source of exception handling edges.
6023 These restrictions can prevent important
6024 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6025 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6026 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6027 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6028 separate the definition and use of the condition code register.
6030 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
6031 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
6032 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6033 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6034 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6035 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6036 that is in class @code{MODE_CC}.
6038 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6039 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6040 interested in most macros in this section.
6042 @menu
6043 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
6044 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6045 @end menu
6047 @node CC0 Condition Codes
6048 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
6049 @findex cc0
6051 @findex cc_status
6052 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
6053 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
6054 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
6055 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
6056 currently based, and several standard flags.
6058 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
6059 description header file.  It can also add additional machine-specific
6060 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
6062 @defmac CC_STATUS_MDEP
6063 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
6064 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
6066 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6067 @end defmac
6069 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
6070 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
6071 The default definition does nothing, since most machines don't use
6072 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
6073 define this macro to initialize it.
6075 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6076 @end defmac
6078 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
6079 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
6080 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
6081 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
6082 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
6083 set @code{(cc0)}.
6085 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6087 If there are insns that do not set the condition code but do alter
6088 other machine registers, this macro must check to see whether they
6089 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
6090 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
6091 registers do not set the condition code, which means that usually
6092 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
6093 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
6094 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
6095 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
6096 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
6097 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
6098 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
6099 condition code value.
6101 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
6102 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
6103 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
6104 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
6105 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
6106 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
6107 @code{CC_STATUS_INIT}.
6109 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
6110 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
6111 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
6112 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
6113 @end defmac
6115 @node MODE_CC Condition Codes
6116 @subsection Representation of condition codes using registers
6117 @findex CCmode
6118 @findex MODE_CC
6120 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6121 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6122 than compares, for example the branch can use directly the condition
6123 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6124 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6125 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6126 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6127 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6128 record different formats of the condition code register.  Modes can
6129 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6130 unsigned comparison) produced the condition codes.
6132 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6133 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6134 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6135 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6136 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6137 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6138 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6140 @smallexample
6141 (define_insn ""
6142   [(set (reg:CCNZ 0)
6143         (compare:CCNZ
6144           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6145                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6146           (const_int 0)))]
6147   ""
6148   "@dots{}")
6149 @end smallexample
6151 @noindent
6152 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6153 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6155 @smallexample
6156 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6157   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6158    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6159       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6160    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6161        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6162       ? CCNZmode : CCmode))
6163 @end smallexample
6165 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6166 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6167 this section.
6169 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6170 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6171 @end defmac
6173 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6174 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6175 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6176 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6177 comparison instead and swap the order of the operands.
6179 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6180 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6181 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6182 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6183 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6184 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6185 allowed to swap operands in that case.
6187 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6188 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6189 @file{md} file.
6191 You need not to implement this hook if it would never change the
6192 comparison code or operands.
6193 @end deftypefn
6195 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6196 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6197 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6198 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6199 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6201 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6202 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6203 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6204 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6206 @smallexample
6207 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6208    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6209 @end smallexample
6210 @end defmac
6212 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6213 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6214 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6215 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6216 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6217 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6218 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6219 like:
6221 @smallexample
6222 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6223    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6224     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6225 @end smallexample
6226 @end defmac
6228 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6229 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6230 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6231 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6232 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6233 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6234 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6235 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6236 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6237 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6238 @code{INVALID_REGNUM}.
6240 The default version of this hook returns false.
6241 @end deftypefn
6243 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6244 On targets which use multiple condition code modes in class
6245 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6246 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6247 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6248 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6249 return @code{VOIDmode}.
6251 The default version of this hook checks whether the modes are the
6252 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6253 returns @code{VOIDmode}.
6254 @end deftypefn
6256 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6257 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.
6258 @end deftypevr
6260 @node Costs
6261 @section Describing Relative Costs of Operations
6262 @cindex costs of instructions
6263 @cindex relative costs
6264 @cindex speed of instructions
6266 These macros let you describe the relative speed of various operations
6267 on the target machine.
6269 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6270 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6271 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6272 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6273 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6274 that.
6276 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6277 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6278 registers if they are not general registers.
6280 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6281 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6282 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6283 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6284 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6285 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6287 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6288 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6289 @end defmac
6291 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6292 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6293 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6294 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6295 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6296 that.
6298 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6299 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6300 registers if they are not general registers.
6302 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6303 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6304 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6305 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6306 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6307 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6309 The default version of this function returns 2.
6310 @end deftypefn
6312 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6313 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6314 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6315 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6316 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6317 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6318 should define this macro to express the relative cost.
6320 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6321 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6322 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6323 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6324 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6325 reflect the actual cost of the move.
6327 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6328 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6329 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6330 secondary register in the conventional way but the default base value of
6331 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6332 value to the result of that function.  The arguments to that function
6333 are the same as to this macro.
6335 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6336 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6337 @end defmac
6339 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6340 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6341 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6342 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6343 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6344 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6345 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6347 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6348 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6349 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6350 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6351 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6352 reflect the actual cost of the move.
6354 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6355 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6356 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6357 secondary register in the conventional way but the default base value of
6358 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6359 value to the result of that function.  The arguments to that function
6360 are the same as to this target hook.
6361 @end deftypefn
6363 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6364 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6365 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6366 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6367 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6368 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6369 true for well-predicted branches. On many architectures the
6370 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6371 @end defmac
6373 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6374 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6375 ordinarily expect.
6377 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6378 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6379 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6380 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6381 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6382 between byte and (aligned) word loads.
6384 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6385 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6386 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6387 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6388 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6389 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6390 @end defmac
6392 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6393 This hook returns true if memory accesses described by the
6394 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6395 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6396 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
6397 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6399 When this hook returns true, the compiler will act as if
6400 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6401 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6402 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6403 add a cycle or two to the time for a memory access.
6405 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6406 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6407 @end deftypefn
6409 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6410 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6411 which a sequence of insns should be generated instead of a
6412 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6413 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6415 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6416 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6417 the number of such sequences.
6419 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6420 optimized for speed rather than size.
6422 If you don't define this, a reasonable default is used.
6423 @end defmac
6425 @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})
6426 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6427 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6428 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6429 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6430 insns.  Alternate strategies are to expand the
6431 @code{movmem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6432 unit-by-unit, loop-based operations.
6434 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6435 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6436 infrastructure is expected to result in better code generation.
6437 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6438 units.
6440 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6441 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6442 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6443 under consideration.
6445 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6446 optimized for speed rather than size.
6448 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6449 for speed if the target does not provide an implementation of the
6450 @code{movmem} or @code{setmem} standard names, if the @code{movmem} or
6451 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6452 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6453 the body of the memory operation.
6455 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6456 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6457 move would be greater than that of a library call.
6458 @end deftypefn
6460 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6461 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6462 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6463 allows the target to override the default choice.  It should return the
6464 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6465 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6466 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6467 negative number from this hook.
6468 @end deftypefn
6470 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6471 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6472 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6473 @end defmac
6475 @defmac STORE_MAX_PIECES
6476 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6477 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6478 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6479 @end defmac
6481 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6482 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6483 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6484 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6485 @end defmac
6487 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6488 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6489 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6490 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6491 eventually incurs high cost in increased code size.
6493 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6494 optimized for speed rather than size.
6496 If you don't define this, a reasonable default is used.
6497 @end defmac
6499 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6500 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6501 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6502 a block set insn or a library call.
6503 Increasing the value will always make code faster, but
6504 eventually incurs high cost in increased code size.
6506 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6507 optimized for speed rather than size.
6509 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6510 @end defmac
6512 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6513 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6514 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6515 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6516 @end defmac
6518 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6519 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6520 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6521 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6522 @end defmac
6524 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6525 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6526 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6527 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6528 @end defmac
6530 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6531 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6532 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6533 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6534 @end defmac
6536 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6537 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6538 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6539 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6540 @end defmac
6542 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6543 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6544 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6545 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6546 @end defmac
6548 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6549 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6550 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6551 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6552 @end defmac
6554 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6555 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6556 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6557 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6558 @end defmac
6560 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6561 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6562 function address than to call an address kept in a register.
6563 @end defmac
6565 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6566 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6567 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6568 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6569 @end defmac
6571 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6572 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6573 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6574 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
6575 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
6576 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
6578 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
6579 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
6580 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
6582 The default hook returns true for all inputs.
6583 @end deftypefn
6585 @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})
6586 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6588 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6589 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6590 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6591 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6592 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6593 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6594 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6596 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
6597 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
6599 In implementing this hook, you can use the construct
6600 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6601 instructions.
6603 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6604 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6605 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6606 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6607 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6609 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6610 false, this target hook should be used to estimate the relative
6611 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6613 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6614 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6615 @end deftypefn
6617 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6618 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6619 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6620 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6622 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6623 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6624 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6625 all addresses will have equal costs.
6627 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6628 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6629 cost, the one that is the most complex will be used.
6631 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6632 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6633 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6634 references will be indirect through that register.  On machines where
6635 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6636 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6637 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6638 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6640 This hook is never called with an invalid address.
6642 On machines where an address involving more than one register is as
6643 cheap as an address computation involving only one register, defining
6644 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6645 be live over a region of code where only one would have been if
6646 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6647 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6648 should probably only be given to addresses with different numbers of
6649 registers on machines with lots of registers.
6650 @end deftypefn
6652 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
6653 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
6655 In implementing this hook, you can use the construct
6656 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6657 instructions.
6659 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6660 false, this target hook should be used to estimate the relative
6661 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6662 @end deftypefn
6664 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
6665 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
6666 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
6667 if-conversion pass when conditional execution is not available.
6668 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
6669 that would require a branch to a series of unconditional operations and
6670 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
6671 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
6672 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
6673 is greater than the value returned by this hook.
6675 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
6676 branch to the basic block which would be executed if the condition
6677 were true.
6679 The default implementation of this hook uses the
6680 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
6681 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
6682 @end deftypefn
6684 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
6685 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
6686 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
6687 @code{if_info}.
6688 @end deftypefn
6690 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
6691 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
6692 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
6693 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
6694 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
6695 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
6696 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
6697 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
6698 @end deftypefn
6700 @node Scheduling
6701 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6703 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6704 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6705 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6706 them: try the first ones in this list first.
6708 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6709 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6710 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6711 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6712 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6713 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6714 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6715 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6716 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6717 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6718 @end deftypefn
6720 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
6721 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6722 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6723 still be issued in the current cycle.  The default is
6724 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6725 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6726 You should define this hook if some insns take more machine resources
6727 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6728 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6729 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6730 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6731 was scheduled.
6732 @end deftypefn
6734 @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})
6735 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6736 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
6737 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
6738 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
6739 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
6740 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
6741 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6742 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6743 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6744 times of the first and the second insns.  If these values are not
6745 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6746 @pxref{Processor pipeline description}.
6747 @end deftypefn
6749 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
6750 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6751 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6752 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6753 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6754 scheduling priorities of insns.
6755 @end deftypefn
6757 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6758 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6759 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6760 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6761 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6762 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6763 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6764 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6765 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6766 reads the ready list in reverse order, starting with
6767 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6768 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6769 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6770 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6771 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6772 @end deftypefn
6774 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6775 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6776 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6777 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6778 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6779 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6780 this hook can be useful if there are frequent situations where
6781 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6782 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6783 @end deftypefn
6785 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
6786 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
6787 @end deftypefn
6789 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
6790 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
6791 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
6792 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
6793 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
6794 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
6795 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
6796 @end deftypefn
6798 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
6799 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6800 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6801 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6802 example, it can be used for better insn classification if it requires
6803 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6804 dependencies of the insn scheduler because they are already
6805 calculated.
6806 @end deftypefn
6808 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6809 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6810 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6811 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6812 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6813 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6814 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6815 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6816 @end deftypefn
6818 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6819 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6820 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6821 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6822 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6823 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6824 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6825 @end deftypefn
6827 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6828 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6829 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6830 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6831 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6832 @end deftypefn
6834 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6835 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6836 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6837 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6838 @end deftypefn
6840 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6841 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6842 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6843 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6844 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6845 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6846 based pipeline description.  The default is not to change the state
6847 when the new simulated processor cycle starts.
6848 @end deftypefn
6850 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6851 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6852 @end deftypefn
6854 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6855 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6856 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6857 simulated processor cycle finishes.
6858 @end deftypefn
6860 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6861 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6862 used to initialize data used by the previous hook.
6863 @end deftypefn
6865 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6866 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6867 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6868 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6869 state on a single insn is not enough.
6870 @end deftypefn
6872 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6873 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6874 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6875 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6876 state on a single insn is not enough.
6877 @end deftypefn
6879 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6880 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6881 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6882 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6883 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6884 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6885 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6886 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6887 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6888 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6889 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6891 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6892 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6893 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6894 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6895 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6896 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6897 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6898 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6899 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6901 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6902 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6903 schedules to choose the best one.
6905 The default is no multipass scheduling.
6906 @end deftypefn
6908 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
6910 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6911 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6912 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
6913 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
6914 the current round of multipass scheduling.
6915 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
6916 number of cycles.
6917 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
6918 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
6919 to allow backends make correct judgements.
6921 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6922 @end deftypefn
6924 @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})
6925 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6926 scheduling.
6927 @end deftypefn
6929 @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})
6930 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6931 @end deftypefn
6933 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6934 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6935 an instruction.
6936 @end deftypefn
6938 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6939 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6940 round of multipass scheduling.
6941 @end deftypefn
6943 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6944 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6945 @end deftypefn
6947 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6948 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6949 @end deftypefn
6951 @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})
6952 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6953 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6954 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6955 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6956 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6957 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6958 verbosity level to use for debugging output.
6959 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6960 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6961 and the current processor cycle.
6962 @end deftypefn
6964 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6965 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6966 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6967 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6968 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6969 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6970 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6971 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6972 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6973 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6974 and @code{false} otherwise.
6976 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6977 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6978 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6979 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6980 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6981 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6982 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6983 @end deftypefn
6985 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6986 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6987 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6988 per instruction data structures.
6989 @end deftypefn
6991 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6992 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6993 @end deftypefn
6995 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6996 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6997 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6998 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6999 @end deftypefn
7001 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7002 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7003 @end deftypefn
7005 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7006 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7007 @end deftypefn
7009 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7010 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7011 @end deftypefn
7013 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7014 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7015 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7016 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7017 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7018 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7019 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7020 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7021 the generated speculative pattern.
7022 @end deftypefn
7024 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7025 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7026 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7027 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7028 @end deftypefn
7030 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7031 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7032 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7033 speculative instruction for which the check should be generated.
7034 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7035 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7036 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7037 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7038 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7039 @end deftypefn
7041 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7042 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7043 enabled/used.
7044 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7045 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7046 @end deftypefn
7048 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7049 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7050  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7051  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7052  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7053  should not be speculated.
7054 @end deftypefn
7056 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7057 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7058 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7059 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7060 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7061 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7062 of instructions divided by the issue rate.
7063 @end deftypefn
7065 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7066 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7067 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7068 @end deftypefn
7070 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7071 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7072 in its second parameter.
7073 @end deftypefn
7075 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7076 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7077 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7078 also the latencies of operations.
7079 @end deftypevr
7081 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7082 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7083 parallelism required in output calculations chain.
7084 @end deftypefn
7086 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7087 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7088 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7089 are returned via pointer parameters.
7091 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7092 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7093 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7094 fusion priority should be calculated and returned.
7095 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7096 should be calculated and returned.
7098 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7099 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7100 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7101 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7102 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7103 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7104 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7105 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7106 instructions.
7108 Given below example:
7110 @smallexample
7111     ldr r10, [r1, 4]
7112     add r4, r4, r10
7113     ldr r15, [r2, 8]
7114     sub r5, r5, r15
7115     ldr r11, [r1, 0]
7116     add r4, r4, r11
7117     ldr r16, [r2, 12]
7118     sub r5, r5, r16
7119 @end smallexample
7121 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7122 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7123 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7124 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7125 instruction based on its fustion type, like:
7127 @smallexample
7128     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7129     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7130     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7131     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7132     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7133     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7134     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7135     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7136 @end smallexample
7138 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7139 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7140 pushed together in instruction flow, like:
7142 @smallexample
7143     ldr r11, [r1, 0]
7144     ldr r10, [r1, 4]
7145     ldr r15, [r2, 8]
7146     ldr r16, [r2, 12]
7147     add r4, r4, r10
7148     sub r5, r5, r15
7149     add r4, r4, r11
7150     sub r5, r5, r16
7151 @end smallexample
7153 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7155 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7156 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7158 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7159 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7160 @end deftypefn
7162 @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})
7163 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7164 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7165 @end deftypefn
7167 @node Sections
7168 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7169 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7170 @c the (...)?  --mew 10feb93
7172 An object file is divided into sections containing different types of
7173 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7174 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7175 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7176 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7177 of sections.
7179 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
7180 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7181 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7182 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7183 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
7184 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7185 They may however depend on command-line flags.
7187 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7188 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7189 to be string literals.
7191 Some assemblers require a different string to be written every time a
7192 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7193 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7194 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7196 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7197 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7198 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7199 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7200 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7201 reuse @code{text_section}.
7203 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
7204 if the target does not provide them.
7206 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7207 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7208 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7209 Normally @code{"\t.text"} is right.
7210 @end defmac
7212 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7213 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7214 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7215 a default definition if the target supports named sections.
7216 @end defmac
7218 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7219 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7220 executed functions in the program.
7221 @end defmac
7223 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7224 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7225 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7226 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7227 @end defmac
7229 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7230 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7231 containing the assembler operation to identify the following data as
7232 initialized, writable small data.
7233 @end defmac
7235 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7236 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7237 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7238 data.
7239 @end defmac
7241 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7242 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7243 containing the assembler operation to identify the following data as
7244 uninitialized global data.  If not defined, and
7245 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7246 uninitialized global data will be output in the data section if
7247 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7248 used.
7249 @end defmac
7251 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7252 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7253 containing the assembler operation to identify the following data as
7254 uninitialized, writable small data.
7255 @end defmac
7257 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7258 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7259 assembler operation to identify the following data as thread-local
7260 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7261 @end defmac
7263 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7264 If defined, a C expression whose value is a character constant
7265 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7266 default is @code{'T'}.
7267 @end defmac
7269 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7270 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7271 containing the assembler operation to identify the following data as
7272 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7273 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7274 variable; it is used entirely in runtime code.
7275 @end defmac
7277 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7278 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7279 containing the assembler operation to identify the following data as
7280 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7281 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7282 variable; it is used entirely in runtime code.
7283 @end defmac
7285 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7286 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7287 containing the assembler operation to identify the following data as
7288 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7289 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7290 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7291 @end defmac
7293 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7294 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7295 containing the assembler operation to identify the following data as
7296 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7297 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7298 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7299 @end defmac
7301 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7302 If defined, a C expression whose value is a character constant
7303 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7304 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7305 @end defmac
7307 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7308 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7309 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7310 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7311 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7312 to initialization and finalization functions from the init and fini
7313 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7314 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7315 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7316 constant pools don't end up too far way in the text section.
7317 @end defmac
7319 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7320 If defined, a string which names the section into which small
7321 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7322 when the target has options for optimizing access to small data, and
7323 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7324 they expect of your application yet liberal in what your application
7325 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7326 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7327 require small data support from your application, but use this macro
7328 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7329 access these variables whether it uses small data or not.
7330 @end defmac
7332 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7333 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7334 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7335 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7336 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7337 @end defmac
7339 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7340 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7341 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7342 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7343 readonly data section is used.
7345 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7346 @end defmac
7348 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7349 Define this hook if you need to do something special to set up the
7350 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7351 of its own that you need to create.
7353 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7354 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7355 described below.
7356 @end deftypefn
7358 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7359 Return a mask describing how relocations should be treated when
7360 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7361 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7362 local relocations should be placed in a read-write section.
7364 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7365 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7366 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7367 in read-only sections even in executables.
7368 @end deftypefn
7370 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7371 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7372 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7373 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7374 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7375 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7376 @var{align} is the constant alignment in bits.
7378 The default version of this function takes care of putting read-only
7379 variables in @code{readonly_data_section}.
7381 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7382 @end deftypefn
7384 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7385 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7386 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7388 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7389 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7390 it is unlikely to be called.
7391 @end defmac
7393 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7394 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7395 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7396 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7397 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7399 The default version of this function appends the symbol name to the
7400 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7401 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7402 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7403 @end deftypefn
7405 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7406 Return the readonly data section associated with
7407 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7408 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7409 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7410 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7411 otherwise.
7412 @end deftypefn
7414 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7415 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7416 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7417 the string if a different section name should be used.
7418 @end deftypevr
7420 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7421 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7422 @end deftypefn
7424 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7425 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7426 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7427 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7428 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7429 in bits.
7431 The default version of this function takes care of putting symbolic
7432 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7433 else in @code{readonly_data_section}.
7434 @end deftypefn
7436 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7437 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7438 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7439 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7440 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7441 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7442 your target system.  The default implementation of this hook just
7443 returns the @var{id} provided.
7444 @end deftypefn
7446 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7447 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7448 treated differently depending on something about the variable or
7449 function named by the symbol (such as what section it is in).
7451 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7452 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7453 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7454 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7455 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7457 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7458 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7459 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7460 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7461 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7462 leave it alone.)
7464 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7465 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7466 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7467 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7468 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7469 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7471 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7472 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7473 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7474 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7475 encode more than one bit of information, but this practice is now
7476 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7478 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7479 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7480 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7481 before overriding it.
7482 @end deftypefn
7484 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7485 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7486 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7487 may have added.
7488 @end deftypefn
7490 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7491 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7492 The default version of this hook always returns false.
7493 @end deftypefn
7495 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7496 Contains the value true if the target places read-only
7497 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7498 @end deftypevr
7500 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7501 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7503 The default version of this hook use the target macro
7504 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7505 @end deftypefn
7507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7508 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7509 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7510 or executable image).
7512 The default version of this hook implements the name resolution rules
7513 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7514 currently supported object file formats.
7515 @end deftypefn
7517 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7518 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7519 The default value is false.
7520 @end deftypevr
7523 @node PIC
7524 @section Position Independent Code
7525 @cindex position independent code
7526 @cindex PIC
7528 This section describes macros that help implement generation of position
7529 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7530 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7531 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7532 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7533 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7534 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7535 need to alter the handling of switch statements so that they use
7536 relative addresses.
7537 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7538 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7540 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7541 The register number of the register used to address a table of static
7542 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7543 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7544 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7545 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7546 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7547 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7548 when @code{flag_pic} is true).
7549 @end defmac
7551 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7552 A C expression that is nonzero if the register defined by
7553 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7554 the default is zero.  Do not define
7555 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7556 @end defmac
7558 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7559 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7560 operand on the target machine when generating position independent code.
7561 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7562 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7563 check it either.  You need not define this macro if all constants
7564 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7565 position independent code.
7566 @end defmac
7568 @node Assembler Format
7569 @section Defining the Output Assembler Language
7571 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7572 to write instructions in assembler language---rather than what the
7573 instructions do.
7575 @menu
7576 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7577 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7578 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7579 * Label Output::         Output and generation of labels.
7580 * Initialization::       General principles of initialization
7581                          and termination routines.
7582 * Macros for Initialization::
7583                          Specific macros that control the handling of
7584                          initialization and termination routines.
7585 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7586 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7587 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7588 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7589 @end menu
7591 @node File Framework
7592 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7593 @cindex assembler format
7594 @cindex output of assembler code
7596 @c prevent bad page break with this line
7597 This describes the overall framework of an assembly file.
7599 @findex default_file_start
7600 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7601 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7602 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7603 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7604 quite unusual, if you override the default, you should call
7605 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7606 lets other target files rely on these variables.
7607 @end deftypefn
7609 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7610 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7611 printed as the very first line in the assembly file, unless
7612 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7613 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7614 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7615 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7616 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7618 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7619 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7620 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7621 @end deftypevr
7623 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7624 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7625 for the primary source file, immediately after printing
7626 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7627 this to be done.  The default is false.
7628 @end deftypevr
7630 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7631 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7632 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7633 @end deftypefn
7635 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7636 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7637 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7638 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7639 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7640 need to do other things in that hook, have your hook function call
7641 this function.
7642 @end deftypefun
7644 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7645 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7646 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7647 nothing.
7648 @end deftypefn
7650 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7651 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7652 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7653 nothing.
7654 @end deftypefn
7656 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7657 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7658 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7659 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7660 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7661 nothing.
7662 @end deftypefn
7664 @defmac ASM_COMMENT_START
7665 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7666 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7667 the end of the line.
7668 @end defmac
7670 @defmac ASM_APP_ON
7671 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7672 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7673 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7674 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7675 that follow for all valid assembler constructs.
7676 @end defmac
7678 @defmac ASM_APP_OFF
7679 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7680 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7681 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7682 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7683 @end defmac
7685 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7686 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7687 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7688 the stdio stream @var{stream}.
7690 This macro need not be defined if the standard form of output
7691 for the file format in use is appropriate.
7692 @end defmac
7694 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7695 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7697  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7698 @end deftypefn
7700 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7701 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.
7702 @end deftypefn
7704 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7705 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7706 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7707 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7708 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7709 of the filename using this macro.
7710 @end defmac
7712 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7713 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7714 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7715 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7716 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7717 this section is associated.
7718 @end deftypefn
7720 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
7721 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
7722 code has been defined in the assembler.  It is called by
7723 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
7724 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
7725 numerical value for ELF section flags should be calculated from
7726 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
7727 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
7728 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
7729 is emitted.
7730 @end deftypefn
7732 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7733 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7734 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7735 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7736 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7737 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7738 (from static destructors).
7739 Return NULL if function should go to default text section.
7740 @end deftypefn
7742 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7743 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}.
7744 @end deftypefn
7746 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7747 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7748 It must not be modified by command-line option processing.
7749 @end deftypevr
7751 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7752 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7753 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7754 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7755 This is true on most ELF targets.
7756 @end deftypevr
7758 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7759 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7760 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7761 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7762 null, in which case read-write data should be assumed.
7764 The default version of this function handles choosing code vs data,
7765 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7766 need to override this if your target has special flags that might be
7767 set via @code{__attribute__}.
7768 @end deftypefn
7770 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7771 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7772 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7773 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7774 It can take the following values:
7776 @table @gcctabopt
7777 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7778 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7780 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7781 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7782 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7783 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7784 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7785 various different individual optimization passes.
7787 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7788 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7789 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7790 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7791 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7792 warning is for start up and the second time the warning is for
7793 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7794 necessary preparations before it starts to record switches and to
7795 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7796 switches.
7798 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7799 This option can be ignored by this target hook.
7801 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7802 This option can be ignored by this target hook.
7803 @end table
7805 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7806 supported in the future.
7808 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7809 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7810 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7811 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7812 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7813 hook.
7814 @end deftypefn
7816 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7817 This is the name of the section that will be created by the example
7818 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7819 hook.
7820 @end deftypevr
7822 @need 2000
7823 @node Data Output
7824 @subsection Output of Data
7827 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7828 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7829 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7830 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7831 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7832 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7833 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7834 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7835 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7836 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7837 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7838 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7839 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7840 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7842 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7843 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7844 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7845 @end deftypevr
7847 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7848 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7849 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7850 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7851 function should return @code{true} if it was able to output the
7852 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7853 split the object into smaller parts.
7855 The default implementation of this hook will use the
7856 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7857 when the relevant string is @code{NULL}.
7858 @end deftypefn
7860 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
7861 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
7862 terminate an initialized variable declaration.
7863 @end deftypefn
7865 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7866 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7867 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7868 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7869 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7871 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7872 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7873 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7874 return @code{true}.
7875 @end deftypefn
7877 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7878 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7879 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7880 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7881 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7883 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7884 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7885 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7886 @end defmac
7888 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7889 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7890 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7891 is defined, and is otherwise unused.
7892 @end defmac
7894 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7895 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7896 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7897 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7898 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7899 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7900 pool before the function.
7901 @end defmac
7903 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7904 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7905 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7906 the name of the function.  Should the return type of the function
7907 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7908 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7909 immediately after this call.
7911 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7912 not be defined.
7913 @end defmac
7915 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7916 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7917 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7918 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7920 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7921 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7922 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7923 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7924 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7925 alignment.
7927 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7928 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7929 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7930 Here is how to do this:
7932 @smallexample
7933 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7934 @end smallexample
7936 When you output a pool entry specially, you should end with a
7937 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7938 entry from being output a second time in the usual manner.
7940 You need not define this macro if it would do nothing.
7941 @end defmac
7943 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7944 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7945 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7946 function.  Should the return type of the function be required, you can
7947 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7948 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7950 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7951 define this macro.
7952 @end defmac
7954 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7955 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7956 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7957 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7958 a line separator uses multiple characters.
7960 If you do not define this macro, the default is that only
7961 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7962 @end defmac
7964 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7965 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7966 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7967 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7968 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7969 @end deftypevr
7971 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7972 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7974 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7975 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7976 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7977 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7978 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7979 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7980 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7981 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7982 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7983 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7984 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7985 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7986 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7987 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7988 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7989 on the host machine.
7991 The array element values are designed so that you can print them out
7992 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7993 machine's memory.
7994 @end defmac
7996 @node Uninitialized Data
7997 @subsection Output of Uninitialized Variables
7999 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8000 outputting a single uninitialized variable.
8002 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8003 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8004 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8005 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8006 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8007 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8008 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8009 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8010 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8011 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8012 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8013 an ordinary undefined external.
8015 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8016 output the name itself; before and after that, output the additional
8017 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8019 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8020 common global variables are output.
8021 @end defmac
8023 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8024 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8025 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8026 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8027 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8028 as the number of bits.
8029 @end defmac
8031 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8032 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8033 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8034 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8035 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8036 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8037 the variable's decl in order to chose what to output.
8038 @end defmac
8040 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8041 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8042 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8043 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8044 is the alignment specified as the number of bits.
8046 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8047 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
8048 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8049 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8050 the name, and a newline.
8052 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8053 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8054 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8055 You do not need to do both.
8057 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8058 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8059 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8060 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8061 common in order to save space in the object file.
8062 @end defmac
8064 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8065 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8066 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8067 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8068 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8070 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8071 output the name itself; before and after that, output the additional
8072 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8074 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8075 static variables are output.
8076 @end defmac
8078 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8079 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8080 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8081 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8082 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8083 as the number of bits.
8084 @end defmac
8086 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8087 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
8088 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8089 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8090 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
8091 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
8092 the variable's decl in order to chose what to output.
8093 @end defmac
8095 @node Label Output
8096 @subsection Output and Generation of Labels
8098 @c prevent bad page break with this line
8099 This is about outputting labels.
8101 @findex assemble_name
8102 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8103 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8104 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8105 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8106 output the name itself; before and after that, output the additional
8107 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8108 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8109 @end defmac
8111 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8112 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8113 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8114 a function.
8115 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8116 output the name itself; before and after that, output the additional
8117 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8118 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8120 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8121 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8122 @end defmac
8124 @findex assemble_name_raw
8125 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8126 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8127 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8128 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8129 that it is more efficient.
8130 @end defmac
8132 @defmac SIZE_ASM_OP
8133 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8134 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8135 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8136 systems, the default is not to define this macro.
8138 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8139 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8140 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8141 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8142 define this macro.
8143 @end defmac
8145 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8146 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8147 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8148 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8149 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8150 provided.
8151 @end defmac
8153 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8154 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8155 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8156 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8157 address.
8159 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8160 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8161 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8162 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8163 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8164 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8165 @end defmac
8167 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8168 Define this macro if the assembler does not accept the character
8169 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8170 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8171 @samp{.} is used instead.
8172 @end defmac
8174 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8175 Define this macro if the assembler does not accept the character
8176 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8177 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8178 are rewritten to avoid @samp{.}.
8179 @end defmac
8181 @defmac TYPE_ASM_OP
8182 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8183 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8184 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8185 systems, the default is not to define this macro.
8187 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8188 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8189 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8190 types at all, do not define this macro.
8191 @end defmac
8193 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8194 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8195 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8196 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8197 the default is not to define this macro.
8199 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8200 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8201 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8202 types at all, do not define this macro.
8203 @end defmac
8205 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8206 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8207 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8208 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8209 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8210 you should not count on this.
8212 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8213 definition of this macro is provided.
8214 @end defmac
8216 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8217 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8218 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8219 function which is being defined.  This macro is responsible for
8220 outputting the label definition (perhaps using
8221 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8222 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8224 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8225 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8227 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8228 of this macro.
8229 @end defmac
8231 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8232 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8233 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8234 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8235 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8236 representing the function.
8238 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8240 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8241 of this macro.
8242 @end defmac
8244 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8245 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8246 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8247 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8248 for outputting the label definition (perhaps using
8249 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8250 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8252 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8253 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8255 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8256 of this macro.
8257 @end defmac
8259 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8260 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8261 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8262 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8263 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8264 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8266 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8268 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8269 of this macro.
8270 @end defmac
8272 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8273 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8274 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8275 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8276 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8277 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8279 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8280 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8282 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8283 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8284 @end defmac
8286 @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})
8287 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8288 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8289 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8290 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8291 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8292 will be an internal label.
8294 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8295 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8297 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8298 @end deftypefn
8300 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8301 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8302 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8303 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8305 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8306 nothing.
8307 @end defmac
8309 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8310 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8311 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8312 chance to determine the size of an array when controlled by an
8313 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8314 something about the size of the object.
8316 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8317 nothing.
8319 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8320 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8321 @end defmac
8323 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8324 This target hook is a function to output to the stdio stream
8325 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8326 that is, available for reference from other files.
8328 The default implementation relies on a proper definition of
8329 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8330 @end deftypefn
8332 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8333 This target hook is a function to output to the stdio stream
8334 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8335 global; that is, available for reference from other files.
8337 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8338 @end deftypefn
8340 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8341 This target hook is a function to output to the stdio stream
8342 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8343 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8344 assemblers do not require anything to be output in this case.
8345 @end deftypefn
8347 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8348 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8349 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8350 that is, available for reference from other files but only used if
8351 no other definition is available.  Use the expression
8352 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8353 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8354 for making that name weak, and a newline.
8356 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8357 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8358 macro.
8359 @end defmac
8361 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8362 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8363 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8364 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8365 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8366 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8367 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8368 to make @var{name} weak.
8369 @end defmac
8371 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8372 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8373 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8374 declaration of @code{name}.
8375 @end defmac
8377 @defmac SUPPORTS_WEAK
8378 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8379 supports weak symbols.
8381 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8382 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8383 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8384 @end defmac
8386 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8387 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8389 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8390 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8391 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8392 flag such as @option{-melf}.
8393 @end defmac
8395 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8396 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8397 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8398 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8399 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8400 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8401 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8402 @end defmac
8404 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8405 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8406 semantics.
8408 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8409 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8410 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8411 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8412 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8413 be emitted as one-only.
8414 @end defmac
8416 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8417 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8418 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8419 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8420 @end deftypefn
8422 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8423 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8424 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8425 The default is @code{0}.
8427 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8428 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8429 will have undefined references from other translation units, that
8430 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8431 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8432 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8433 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8435 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8436 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8437 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8438 table of contents.
8439 @end defmac
8441 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8442 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8443 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8444 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8445 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8446 declaration.
8448 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8449 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8450 @end defmac
8452 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8453 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8454 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8455 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8456 @end deftypefn
8458 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8459 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8460 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8461 .no_dead_code_strip directive.
8462 @end deftypefn
8464 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8465 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8466 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8467 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8468 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8469 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8470 @end defmac
8472 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8473 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.
8474 @end deftypefn
8476 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8477 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8478 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8479 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8480 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8481 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8482 @end defmac
8484 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8485 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8486 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8487 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8488 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8489 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8490 when it is necessary to output a label differently when its address is
8491 being taken.
8492 @end defmac
8494 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8495 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8496 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8498 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8499 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8500 will have name conflicts with internal labels.
8502 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8503 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8504 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8505 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8506 convention your system uses, and follow it.
8508 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8509 @end deftypefn
8511 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8512 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8513 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8514 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8515 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8516 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8517 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8518 bundles.
8520 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8521 used.
8522 @end defmac
8524 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8525 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8526 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8528 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8529 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8530 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8532 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8533 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8534 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8535 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8536 to output the string, and may change it.  (Of course,
8537 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8538 you should know what it does on your machine.)
8539 @end defmac
8541 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8542 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8543 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8544 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8545 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8547 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8548 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8549 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8550 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8551 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8552 internal static variables in different scopes.
8554 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8555 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8556 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8557 between the name and the number will suffice.
8559 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8560 which is correct for most systems.
8561 @end defmac
8563 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8564 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8565 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8567 @findex SET_ASM_OP
8568 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8569 correct for most systems.
8570 @end defmac
8572 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8573 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8574 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8575 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8576 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8577 the tree nodes are available.
8579 @findex SET_ASM_OP
8580 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8581 correct for most systems.
8582 @end defmac
8584 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8585 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8586 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8587 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8588 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8589 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8590 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8591 @end defmac
8593 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8594 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8595 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8596 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8597 an undefined weak symbol.
8599 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8600 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8601 @end defmac
8603 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8604 Define this macro to override the default assembler names used for
8605 Objective-C methods.
8607 The default name is a unique method number followed by the name of the
8608 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8609 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8610 @samp{_1_Foo_Bar}).
8612 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8613 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8614 systems define other ways of computing names.
8616 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8617 buffer in which to store the name; its length is as long as
8618 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8619 50 characters extra.
8621 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8622 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8623 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8624 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8626 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8627 macro to provide more human-readable names.
8628 @end defmac
8630 @node Initialization
8631 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8632 @cindex initialization routines
8633 @cindex termination routines
8634 @cindex constructors, output of
8635 @cindex destructors, output of
8637 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8638 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8639 data in the program when the program is started.  These functions need
8640 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8641 @code{main} is called.
8643 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8644 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8645 terminates.
8647 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8648 must output something in the assembler code to cause those functions to
8649 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8650 system, you need to specify how to do this.
8652 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8653 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8654 Much of the structure is common to all four variations.
8656 @findex __CTOR_LIST__
8657 @findex __DTOR_LIST__
8658 The linker must build two lists of these functions---a list of
8659 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8660 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8662 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8663 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8664 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8665 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8666 pointer containing zero.
8668 Depending on the operating system and its executable file format, either
8669 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8670 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8671 list; destructors in forward order.
8673 The best way to handle static constructors works only for object file
8674 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8675 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8676 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8677 object file that defines an initialization function also puts a word in
8678 the constructor section to point to that function.  The linker
8679 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8680 Termination functions are handled similarly.
8682 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8683 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8684 support arbitrary sections, but does support special designated
8685 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8686 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8688 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8689 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8690 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8691 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8692 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8694 @smallexample
8695 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8696 @end smallexample
8698 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8699 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8700 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8701 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8702 are provided by GCC for a few targets.
8704 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8705 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8706 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8707 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8708 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8709 that invokes the routines we need at startup.
8711 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8712 macro properly.
8714 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8715 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8716 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8717 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8718 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8719 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8721 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8722 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8723 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8724 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8725 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8726 and with the address of the void function containing the initialization
8727 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8728 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8729 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8730 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8731 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8732 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8733 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8734 the initialization process.
8736 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8737 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8738 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8739 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8740 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8741 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8742 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8743 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8744 initialization and termination functions.  These functions are called
8745 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8746 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8748 @ifinfo
8749 The following section describes the specific macros that control and
8750 customize the handling of initialization and termination functions.
8751 @end ifinfo
8753 @node Macros for Initialization
8754 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8756 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8757 and termination functions:
8759 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8760 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8761 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8762 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8763 using special sections for initialization and termination functions, this
8764 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8765 run the initialization functions.
8766 @end defmac
8768 @defmac HAS_INIT_SECTION
8769 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8770 This macro should be defined for systems that control start-up code
8771 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8772 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8773 @end defmac
8775 @defmac LD_INIT_SWITCH
8776 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8777 the following symbol is an initialization routine.
8778 @end defmac
8780 @defmac LD_FINI_SWITCH
8781 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8782 the following symbol is a finalization routine.
8783 @end defmac
8785 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8786 If defined, a C statement that will write a function that can be
8787 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8788 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8789 the object format requires an explicit initialization function, then a
8790 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8792 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8793 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8794 exception tables embedded in the code.
8795 @end defmac
8797 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8798 If defined, a C statement that will write a function that can be
8799 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8800 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8801 the object format requires an explicit finalization function, then a
8802 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8803 @end defmac
8805 @defmac INVOKE__main
8806 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8807 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8808 where the init section is not actually run automatically, but is still
8809 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8810 @end defmac
8812 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8813 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8814 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8815 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8816 encountering an @code{init_priority} attribute.
8817 @end defmac
8819 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8820 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8821 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8822 It is false if we must use @command{collect2}.
8823 @end deftypevr
8825 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8826 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8827 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8829 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8830 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8831 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8832 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8834 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8835 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8836 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8837 is not defined.
8838 @end deftypefn
8840 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8841 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8842 functions rather than initialization functions.
8843 @end deftypefn
8845 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8846 generated for the generated object file will have static linkage.
8848 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8849 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8850 an object file for constructor functions to be called.
8852 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8853 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8855 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8856 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8857 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8858 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8860 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8861 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8862 @end defmac
8864 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8865 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8866 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8867 @command{nm}.
8868 @end defmac
8870 @defmac NM_FLAGS
8871 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8872 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8873 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8874 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8875 produces.
8876 @end defmac
8878 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8879 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8880 these macros to enable support for running initialization and
8881 termination functions in shared libraries:
8883 @defmac LDD_SUFFIX
8884 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8885 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8886 @end defmac
8888 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8889 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8890 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8891 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8892 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8893 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8894 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8895 @end defmac
8897 @defmac SHLIB_SUFFIX
8898 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8899 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8900 strips version information after this suffix when generating global
8901 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8902 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8903 @end defmac
8905 @node Instruction Output
8906 @subsection Output of Assembler Instructions
8908 @c prevent bad page break with this line
8909 This describes assembler instruction output.
8911 @defmac REGISTER_NAMES
8912 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8913 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8914 register numbers in the compiler into assembler language.
8915 @end defmac
8917 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8918 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8919 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8920 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8921 to registers using alternate names.
8922 @end defmac
8924 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8925 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8926 name, a register number and a count of the number of consecutive
8927 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8928 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8929 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8930 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8931 register name implies multiple underlying registers.
8933 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8934 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8935 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8936 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8937 ``s0'' and ``s1''.
8938 @end defmac
8940 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8941 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8942 requires different names for the machine instructions.
8944 The definition is a C statement or statements which output an
8945 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8946 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8947 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8948 written in the machine description.  The definition should output the
8949 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8950 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8951 so that it will not be output twice.
8953 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8954 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8955 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8956 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8957 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8959 @findex recog_data.operand
8960 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8961 elements of @code{recog_data.operand}.
8963 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8964 in the usual way.
8965 @end defmac
8967 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8968 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8969 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8970 they will be output differently.
8972 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8973 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8974 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8975 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8976 template into assembler code, so you can change the assembler output
8977 by changing the contents of the vector.
8979 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8980 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8981 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8982 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8983 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8984 writing conditional output routines in those patterns.
8986 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8987 @end defmac
8989 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8990 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8991 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8992 if necessary.
8994 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8995 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8996 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8997 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8998 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8999 by checking the contents of the vector.
9000 @end deftypefn
9002 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9003 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9004 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9005 RTL expression.
9007 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9008 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9009 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9010 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9011 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9012 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9013 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9015 @findex reg_names
9016 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9017 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9018 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9019 @code{REGISTER_NAMES}.
9021 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9022 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9023 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9024 @var{code}.
9025 @end defmac
9027 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9028 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9029 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9030 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9031 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9032 in this way.
9033 @end defmac
9035 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9036 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9037 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9038 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9040 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9041 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9042 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9043 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9044 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9045 Format}.
9046 @end defmac
9048 @findex dbr_sequence_length
9049 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9050 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9051 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9052 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9053 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9054 or whatever.
9056 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9057 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9058 explicit (e.g.@: with white space).
9059 @end defmac
9061 @findex final_sequence
9062 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9063 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9064 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9065 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9066 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9067 being output.
9069 @findex asm_fprintf
9070 @defmac REGISTER_PREFIX
9071 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9072 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9073 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9074 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9075 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9076 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
9077 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9078 files can define these macros differently.
9079 @end defmac
9081 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9082 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9083 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9084 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9085 printf formats which may useful when generating their assembler
9086 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9087 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9088 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9089 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9090 string, starting the character after the one that is being switched
9091 upon, is pointed to by @var{format}.
9092 @end defmac
9094 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9095 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9096 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9097 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9098 first variant.
9100 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9101 @smallexample
9102 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9103 @end smallexample
9104 @noindent
9105 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9106 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9107 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9108 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9109 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9110 alternatives within the braces than the value of
9111 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9112 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9113 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9115 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9116 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9117 operands to @code{asm_fprintf}.
9119 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9120 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9121 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9122 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9123 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9124 opcodes or operand order.
9125 @end defmac
9127 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9128 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9129 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9130 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9131 profiling.
9132 @end defmac
9134 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9135 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9136 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9137 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9138 profiling.
9139 @end defmac
9141 @node Dispatch Tables
9142 @subsection Output of Dispatch Tables
9144 @c prevent bad page break with this line
9145 This concerns dispatch tables.
9147 @cindex dispatch table
9148 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9149 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9150 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9151 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9152 definitions of these labels are output using
9153 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9154 way here.  For example,
9156 @smallexample
9157 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9158          @var{value}, @var{rel})
9159 @end smallexample
9161 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9162 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9163 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9164 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9165 mode and flags can be read.
9166 @end defmac
9168 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9169 This macro should be provided on machines where the addresses
9170 in a dispatch table are absolute.
9172 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9173 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9174 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9175 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9176 For example,
9178 @smallexample
9179 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9180 @end smallexample
9181 @end defmac
9183 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9184 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9185 specially.  The first three arguments are the same as for
9186 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9187 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9188 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9190 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9191 for the table.
9193 If this macro is not defined, these labels are output with
9194 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9195 @end defmac
9197 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9198 Define this if something special must be output at the end of a
9199 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9200 after the assembler code for the table is written.  It should write
9201 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9202 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9203 of the preceding label.
9205 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9206 the jump-table.
9207 @end defmac
9209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9210 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9211 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9212 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9213 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9214 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9215 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9216 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9218 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9219 @end deftypefn
9221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9222 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9223 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9224 to be broken up according to function.
9226 The default is that no label is emitted.
9227 @end deftypefn
9229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9230 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.
9231 @end deftypefn
9233 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9234 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9235 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9236 returns @code{UI_TARGET}.
9237 @end deftypefn
9239 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9240 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.
9241 @end deftypevr
9243 @node Exception Region Output
9244 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9246 @c prevent bad page break with this line
9248 This describes commands marking the start and the end of an exception
9249 region.
9251 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9252 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9253 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9254 provide a default definition if the target supports named sections.
9255 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9257 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9258 unwind information and the default definition does not work.
9259 @end defmac
9261 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9262 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9263 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9264 labels and generate code to register the frames.
9266 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9267 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9268 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9269 be marked as not to be collected.
9270 @end defmac
9272 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9273 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9274 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9275 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9276 and read-write sections into a single read-write section.
9277 @end defmac
9279 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9280 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9281 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9282 @end defmac
9284 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9285 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9286 information, but it does not yet work with exception handling.
9287 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9288 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9289 GCC will provide a default definition of 1.
9290 @end defmac
9292 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9293 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9294 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9295 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9296 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9297 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9298 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9300 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9301 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9302 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9304 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9305 not depend on anything except the command-line switches described by
9306 @var{opts}.  In particular, the
9307 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9308 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9309 depending on this setting.
9311 The default implementation of the hook first honors the
9312 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9313 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9314 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9315 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9316 @end deftypefn
9318 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9319 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9320 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9321 command-line option processing.
9322 @end deftypevr
9324 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9325 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9326 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9327 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9328 @end defmac
9330 @defmac JMP_BUF_SIZE
9331 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9332 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9333 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9334 is not large enough, or if it is much too large.
9335 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9336 @end defmac
9338 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9339 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9340 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9341 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9342 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9343 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
9344 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9345 @end defmac
9347 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9348 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9349 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9350 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9351 true otherwise.
9352 @end deftypevr
9354 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9355 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9356 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9357 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9358 locations, or if the register should be represented in more than one
9359 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9360 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9361 @end deftypefn
9363 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9364 Given a register, this hook should return the mode which the
9365 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9366 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9367 clobbered parts of a register altering the frame register size
9368 @end deftypefn
9370 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9371 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9372 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9373 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9374 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9375 filling in a single size corresponding to each hard register;
9376 @var{address} is the address of the table.
9377 @end deftypefn
9379 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9380 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9381 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9382 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9383 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9384 @end deftypefn
9386 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9387 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9388 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9389 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9390 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9391 @end deftypevr
9393 @node Alignment Output
9394 @subsection Assembler Commands for Alignment
9396 @c prevent bad page break with this line
9397 This describes commands for alignment.
9399 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9400 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9401 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9403 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9404 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9405 define the macro.
9407 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9408 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9409 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9410 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9411 @end defmac
9413 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9414 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9415 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9416 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9417 @end deftypefn
9419 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9420 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9421 a @code{BARRIER}.
9423 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9424 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9425 define the macro.
9426 @end defmac
9428 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9429 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9430 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9431 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9432 @end deftypefn
9434 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9435 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9436 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9438 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9439 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9440 define the macro.
9442 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9443 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9444 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9445 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9446 @end defmac
9448 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9449 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9450 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9451 defined.
9452 @end deftypefn
9454 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9455 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9456 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9457 the maximum of the specified values is used.
9459 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9460 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9461 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9462 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9463 @end defmac
9465 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9466 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9467 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9468 is defined.
9469 @end deftypefn
9471 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9472 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9473 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9474 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9475 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9476 @end defmac
9478 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9479 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9480 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9481 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9482 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9483 section.
9484 @end defmac
9486 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9487 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9488 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9489 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9490 @end defmac
9492 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9493 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9494 for padding, if necessary.
9495 @end defmac
9497 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9498 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9499 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9500 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9501 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9502 a C expression of type @code{int}.
9503 @end defmac
9505 @need 3000
9506 @node Debugging Info
9507 @section Controlling Debugging Information Format
9509 @c prevent bad page break with this line
9510 This describes how to specify debugging information.
9512 @menu
9513 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9514 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9515 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9516 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9517 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9518 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9519 @end menu
9521 @node All Debuggers
9522 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9524 @c prevent bad page break with this line
9525 These macros affect all debugging formats.
9527 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9528 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9529 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9530 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9531 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9532 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9533 compiler and another for DBX@.
9535 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9536 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9537 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9538 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9539 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9541 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9542 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9543 redefine the actual register numbering scheme.
9544 @end defmac
9546 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9547 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9548 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9549 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9550 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9551 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9552 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9553 @option{-g} options is used.
9554 @end defmac
9556 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9557 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9558 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9559 @var{offset}.
9560 @end defmac
9562 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9563 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9564 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9565 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9566 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9567 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9568 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9570 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9571 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9572 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9573 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9574 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9576 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9577 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9578 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9579 @end defmac
9581 @node DBX Options
9582 @subsection Specific Options for DBX Output
9584 @c prevent bad page break with this line
9585 These are specific options for DBX output.
9587 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9588 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9589 in response to the @option{-g} option.
9590 @end defmac
9592 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9593 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9594 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9595 @end defmac
9597 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9598 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9599 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9600 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9601 macro, the default is 1: always generate the extended information
9602 if there is any occasion to.
9603 @end defmac
9605 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9606 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9607 in the text section.
9608 @end defmac
9610 @defmac ASM_STABS_OP
9611 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9612 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9613 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9614 applies only to DBX debugging information format.
9615 @end defmac
9617 @defmac ASM_STABD_OP
9618 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9619 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9620 value is the current location.  If you don't define this macro,
9621 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9622 information format.
9623 @end defmac
9625 @defmac ASM_STABN_OP
9626 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9627 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9628 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9629 macro applies only to DBX debugging information format.
9630 @end defmac
9632 @defmac DBX_NO_XREFS
9633 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9634 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9635 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9636 On other systems, this construct is not supported at all.
9637 @end defmac
9639 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9640 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9641 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9642 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9643 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9644 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9645 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9646 defining this macro as an expression for the length you desire.
9647 @end defmac
9649 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9650 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9651 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9652 a different character instead, define this macro as a character
9653 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9654 if backslash is correct for your system.
9655 @end defmac
9657 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9658 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9659 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9660 variable.
9661 @end defmac
9663 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9664 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9665 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9666 @end defmac
9668 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9669 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9670 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9671 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9672 @end defmac
9674 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9675 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9676 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9677 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9678 @end defmac
9680 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9681 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9682 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9683 do this.  The default is @code{'P'}.
9684 @end defmac
9686 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9687 Define this macro if the DBX information for a function and its
9688 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9689 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9690 code.
9691 @end defmac
9693 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9694 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9695 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9696 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9697 an absolute address.
9698 @end defmac
9700 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9701 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9702 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9703 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9704 @end defmac
9706 @defmac DBX_USE_BINCL
9707 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9708 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9709 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9710 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9711 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9712 number for a type number.
9713 @end defmac
9715 @node DBX Hooks
9716 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9718 @c prevent bad page break with this line
9719 These are hooks for DBX format.
9721 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9722 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9723 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9724 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9725 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9726 unique labels in the assembly output.
9728 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9729 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9730 @end defmac
9732 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9733 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9734 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9735 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9736 disturbing the rest of the gdb extensions.
9737 @end defmac
9739 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9740 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9741 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9742 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9743 @end defmac
9745 @node File Names and DBX
9746 @subsection File Names in DBX Format
9748 @c prevent bad page break with this line
9749 This describes file names in DBX format.
9751 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9752 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9753 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9754 file---the file specified as the input file for compilation.
9755 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9757 This macro need not be defined if the standard form of output
9758 for DBX debugging information is appropriate.
9760 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9761 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9762 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9763 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9764 @end defmac
9766 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9767 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9768 of the current directory for compilation and current source language at
9769 the beginning of the file.
9770 @end defmac
9772 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9773 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9774 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9775 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9776 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9777 @end defmac
9779 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9780 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9781 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9782 written to the stdio stream @var{stream}.
9784 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9785 of compilation, which is correct for most machines.
9786 @end defmac
9788 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9789 Define this macro @emph{instead of} defining
9790 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9791 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9792 whose value is the highest absolute text address in the file.
9793 @end defmac
9795 @need 2000
9796 @node SDB and DWARF
9797 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9799 @c prevent bad page break with this line
9800 Here are macros for SDB and DWARF output.
9802 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9803 Define this macro to 1 if GCC should produce COFF-style debugging output
9804 for SDB in response to the @option{-g} option.
9805 @end defmac
9807 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9808 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9809 debugging output in response to the @option{-g} option.
9811 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9812 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9813 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9814 value for the @code{DW_CC_} tag.
9815 @end deftypefn
9817 To support optional call frame debugging information, you must also
9818 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9819 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9820 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9821 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9822 @end defmac
9824 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9825 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9826 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9827 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9828 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9829 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9830 @end defmac
9832 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9833 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9834 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9835 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9836 return @code{UI_NONE} otherwise.
9838 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9839 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9841 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9842 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9843 @end deftypefn
9845 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9846 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9847 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9848 tables, and hence is desirable if it works.
9849 @end defmac
9851 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9852 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.
9853 @end deftypevr
9855 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9856 True if sched2 is not to be run at its normal place.
9857 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9858 @end deftypevr
9860 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9861 True if vartrack is not to be run at its normal place.
9862 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9863 @end deftypevr
9865 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
9866 True if register allocation and the passes
9867 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
9868 targets.
9869 @end deftypevr
9871 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9872 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9873 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9874 @end defmac
9876 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9877 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9878 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9879 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9880 @end defmac
9882 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
9883 A C statement to issue assembly directives that create a
9884 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
9885 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
9886 given @var{section}.
9887 @end defmac
9889 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9890 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9891 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9892 @end defmac
9894 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9895 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
9896 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
9897 @end defmac
9899 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9900 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9901 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9902 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9903 is referenced by a function.
9904 @end defmac
9906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9907 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9908 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9909 @end deftypefn
9911 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9912 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9913 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9914 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9915 not define them yourself.
9916 @end defmac
9918 @defmac SDB_DELIM
9919 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9920 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9921 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9922 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9923 required.
9924 @end defmac
9926 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9927 Define this macro to allow references to unknown structure,
9928 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9929 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9931 @end defmac
9933 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9934 Define this macro to allow references to structure, union, or
9935 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9936 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9937 @end defmac
9939 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9940 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9941 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9942 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9943 @end defmac
9945 @need 2000
9946 @node VMS Debug
9947 @subsection Macros for VMS Debug Format
9949 @c prevent bad page break with this line
9950 Here are macros for VMS debug format.
9952 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9953 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9954 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9955 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9956 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9957 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9958 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9959 @end defmac
9961 @node Floating Point
9962 @section Cross Compilation and Floating Point
9963 @cindex cross compilation and floating point
9964 @cindex floating point and cross compilation
9966 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9967 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9968 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9969 in the compiled program may be different from that used in the machine
9970 doing the compilation.
9972 Because different representation systems may offer different amounts of
9973 range and precision, all floating point constants must be represented in
9974 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9975 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9976 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9977 emulation to work with floating point values, even when the host and
9978 target floating point formats are identical.
9980 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9981 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9982 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9983 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9985 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9986 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9987 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9988 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9989 quantity.
9990 @end defmac
9992 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9993 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9994 @end deftypefn
9996 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9997 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9998 @var{x} is negative, returns zero.
9999 @end deftypefn
10001 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
10002 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
10003 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
10004 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
10005 defined by the C language for both.
10006 @end deftypefn
10008 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10009 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10010 @end deftypefn
10012 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10013 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10014 @end deftypefn
10016 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10017 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10018 @end deftypefn
10020 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10021 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10022 @end deftypefn
10024 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10025 Returns the absolute value of @var{x}.
10026 @end deftypefn
10028 @node Mode Switching
10029 @section Mode Switching Instructions
10030 @cindex mode switching
10031 The following macros control mode switching optimizations:
10033 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10034 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10035 switching in an optimizing compilation.
10037 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10038 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10039 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10040 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10041 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10042 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10043 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10045 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10046 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10047 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10048 If you define this macro, you also have to define
10049 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10050 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10051 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10052 are optional.
10053 @end defmac
10055 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10056 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10057 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10058 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10059 of different modes that might need to be set for this entity.
10060 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10061 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10062 entity in question.
10063 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10064 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10065 switch is needed / supplied.
10066 @end defmac
10068 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10069 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.
10070 @end deftypefn
10072 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10073 @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}.
10074 @end deftypefn
10076 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10077 @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).
10078 @end deftypefn
10080 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10081 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.
10082 @end deftypefn
10084 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10085 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.
10086 @end deftypefn
10088 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10089 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}.
10090 @end deftypefn
10092 @node Target Attributes
10093 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10094 @cindex target attributes
10095 @cindex machine attributes
10096 @cindex attributes, target-specific
10098 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10099 These are described using the following target hooks; they also need to
10100 be documented in @file{extend.texi}.
10102 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10103 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10104 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10105 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10106 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10107 take.
10108 @end deftypevr
10110 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10111 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10112 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10113 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10114 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10115 false for all machine-specific attributes.
10116 @end deftypefn
10118 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10119 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10120 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10121 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10122 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10123 supposed always to be compatible.
10124 @end deftypefn
10126 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10127 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10128 the newly defined @var{type}.
10129 @end deftypefn
10131 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10132 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10133 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10134 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10135 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10136 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10137 merging.
10138 @end deftypefn
10140 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10141 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10142 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10143 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10144 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10145 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10146 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10147 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10149 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10150 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10151 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10152 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10153 will then define a function called
10154 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10155 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10156 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10157 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10158 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10159 @file{i386/i386.c}, for example.
10160 @end deftypefn
10162 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10163 @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}.
10164 @end deftypefn
10166 @defmac TARGET_DECLSPEC
10167 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10168 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10169 default, this behavior is enabled only for targets that define
10170 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10171 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10172 on this implementation detail.
10173 @end defmac
10175 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10176 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10177 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10178 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10179 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10180 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10181 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10182 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10183 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10184 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10185 needed.
10186 @end deftypefn
10188 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10189 @cindex inlining
10190 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10191 into the current function, despite its having target-specific
10192 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10193 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10194 @end deftypefn
10196 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10197 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10198 allows setting target-specific options on individual functions.
10199 These function-specific options may differ
10200 from the options specified on the command line.  The hook should return
10201 @code{true} if the options are valid.
10203 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10204 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10205 @code{struct cl_target_option} structure.
10206 @end deftypefn
10208 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts})
10209 This hook is called to save any additional target-specific information
10210 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10211 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10212 @xref{Option file format}.
10213 @end deftypefn
10215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10216 This hook is called to restore any additional target-specific
10217 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10218 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10219 @end deftypefn
10221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10222 This hook is called to update target-specific information in the
10223 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10224 LTO bytecode.
10225 @end deftypefn
10227 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10228 This hook is called to print any additional target-specific
10229 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10230 function-specific options.
10231 @end deftypefn
10233 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10234 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10235 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10236 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10237 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10238 @end deftypefn
10240 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10241 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10242 a particular target machine.  You can override the hook
10243 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10244 once just after all the command options have been parsed.
10246 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10247 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10249 If you need to do something whenever the optimization level is
10250 changed via the optimize attribute or pragma, see
10251 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10252 @end deftypefn
10254 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10255 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10256 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10257 versions if and only if they have the same function signature and
10258 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10259 different target machines.
10260 @end deftypefn
10262 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10263 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10264 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10265 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10266 specific target options and the caller does not use the same options.
10267 @end deftypefn
10269 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10270 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.
10271 @end deftypefn
10273 @node Emulated TLS
10274 @section Emulating TLS
10275 @cindex Emulated TLS
10277 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10278 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10279 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10280 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10281 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10282 layer.
10284 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10285 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10286 which, when given the address of the control object, will return the
10287 address of the current thread's instance of the TLS object.
10289 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10290 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10291 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10292 emulated TLS helper function to be used.
10293 @end deftypevr
10295 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10296 Contains the name of the helper function that should be used at
10297 program startup to register TLS objects that are implicitly
10298 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10299 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10300 registration function to be used.
10301 @end deftypevr
10303 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10304 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10305 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10306 any section.
10307 @end deftypevr
10309 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10310 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10311 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10312 section.
10313 @end deftypevr
10315 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10316 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10317 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10318 @end deftypevr
10320 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10321 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10322 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10323 @end deftypevr
10325 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10326 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10327 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10328 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10329 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10330 for libgcc's emulated TLS function.
10331 @end deftypefn
10333 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10334 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10335 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10336 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10337 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10338 @end deftypefn
10340 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10341 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10342 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10343 single objects.  The default is false.
10344 @end deftypevr
10346 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10347 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10348 may be used to describe emulated TLS control objects.
10349 @end deftypevr
10351 @node MIPS Coprocessors
10352 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10353 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10355 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10356 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10357 accessing these registers and transferring values between the registers
10358 and memory using asm-ized variables.  For example:
10360 @smallexample
10361   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10362   unsigned int d;
10364   d = cp0count + 3;
10365 @end smallexample
10367 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10368 names may be added as described below, or the default names may be
10369 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10371 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10372 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10373 later in the function.
10375 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10376 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10377 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10379 @node PCH Target
10380 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10381 @cindex parameters, precompiled headers
10383 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10384 This hook returns a pointer to the data needed by
10385 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10386 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10387 @end deftypefn
10389 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10390 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10391 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10392 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10393 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10395 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10396 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10397 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10398 compiler, so no format checking is needed.
10400 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10401 suitable for most targets.
10402 @end deftypefn
10404 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10405 If this hook is nonnull, the default implementation of
10406 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10407 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10408 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10409 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10410 @end deftypefn
10412 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10413 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10414 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10415 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10416 to do anything here.
10417 @end deftypefn
10419 @node C++ ABI
10420 @section C++ ABI parameters
10421 @cindex parameters, c++ abi
10423 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10424 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10425 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10426 default is long_long_integer_type_node.
10427 @end deftypefn
10429 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10430 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10431 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10432 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10433 @end deftypefn
10435 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10436 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10437 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10438 known that a cookie is needed.  The default is
10439 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10440 IA64/Generic C++ ABI@.
10441 @end deftypefn
10443 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10444 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10445 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10446 @end deftypefn
10448 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10449 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10450 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10451 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10452 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10453 modified value and perform any other actions necessary to support the
10454 backend's targeted operating system.
10455 @end deftypefn
10457 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10458 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10459 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10460 @code{false}.
10461 @end deftypefn
10463 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10464 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10465 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10466 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10467 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10468 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10469 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10470 method.  The default is to return @code{true}.
10471 @end deftypefn
10473 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10474 @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}.
10475 @end deftypefn
10477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10478 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10479 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10480 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10481 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10482 unit will not be COMDAT.
10483 @end deftypefn
10485 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10486 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10487 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10488 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10489 @end deftypefn
10491 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10492 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10493 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10494 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10495 @end deftypefn
10497 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10498 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10499 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10500 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10501 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10502 unloaded. The default is to return false.
10503 @end deftypefn
10505 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10506 @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).
10507 @end deftypefn
10509 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10510 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10511 @end deftypefn
10513 @node Named Address Spaces
10514 @section Adding support for named address spaces
10515 @cindex named address spaces
10517 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10518 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10519 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10520 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10521 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10522 address spaces other than the default address space.  These address
10523 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10524 @code{const} type attributes.
10526 Pointers to named address spaces can have a different size than
10527 pointers to the generic address space.
10529 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10530 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10531 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10532 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10533 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10534 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10535 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10536 always 32 bits).
10538 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10539 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10540 address space.
10542 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10543 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10544 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10545 named address space #1:
10546 @smallexample
10547 #define ADDR_SPACE_EA 1
10548 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10549 @end smallexample
10551 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10552 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10553 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10554 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10555 @end deftypefn
10557 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10558 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10559 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10560 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10561 @end deftypefn
10563 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10564 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10565 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10566 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10567 except that it includes explicit named address space support.  The default
10568 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10569 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10570 target hooks for the given address space.
10571 @end deftypefn
10573 @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})
10574 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10575 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10576 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10577 finished.  This target hook is the same as the
10578 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10579 explicit named address space support.
10580 @end deftypefn
10582 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10583 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10584 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10585 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10586 except that it includes explicit named address space support.
10587 @end deftypefn
10589 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10590 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10591 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10592 a named address space that is a subset of another named address space
10593 will be converted automatically without a cast if used together in
10594 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10595 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10596 @end deftypefn
10598 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10599 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10600 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10601 @end deftypefn
10603 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10604 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10605 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10606 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10607 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10608 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10609 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10610 @end deftypefn
10612 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
10613 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
10614 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
10615 @end deftypefn
10617 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
10618 Define this hook if the availability of an address space depends on
10619 command line options and some diagnostics should be printed when the
10620 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
10621 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
10622 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
10623 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
10624 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
10625 The default implementation does nothing.
10626 @end deftypefn
10628 @node Misc
10629 @section Miscellaneous Parameters
10630 @cindex parameters, miscellaneous
10632 @c prevent bad page break with this line
10633 Here are several miscellaneous parameters.
10635 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10636 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10637 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10638 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10639 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10640 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10641 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10642 @end defmac
10644 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10645 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10646 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10647 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10648 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10649 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10650 to cross between sections into indirect jumps.
10651 @end defmac
10653 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10654 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10655 elements of a jump-table should have.
10656 @end defmac
10658 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10659 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10660 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10661 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10662 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10663 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10664 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10665 flags can be updated.
10666 @end defmac
10668 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10669 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10670 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10671 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10672 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10673 is in effect.
10674 @end defmac
10676 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10677 This function return the smallest number of different values for which it
10678 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10679 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10680 five otherwise.  This is best for most machines.
10681 @end deftypefn
10683 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10684 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
10685 smaller than a word are always performed on the entire register.
10686 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10687 @end defmac
10689 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
10690 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
10691 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
10692 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
10694 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
10695 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
10696 of doing full 64-bit arithmetic.
10698 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
10699 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
10700 with a precision lower than the word precision.
10702 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
10703 defined to 1.
10704 @end deftypefn
10706 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10707 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10708 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10709 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10710 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10711 of @var{mem_mode} for which the
10712 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10713 @code{UNKNOWN} for other modes.
10715 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10716 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10717 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10718 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10719 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10721 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10722 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10723 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
10724 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10725 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10727 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10728 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10729 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10730 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10731 @end defmac
10733 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10734 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
10735 extends.
10736 @end defmac
10738 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
10739 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10740 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10741 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10742 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10743 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10744 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10745 @end deftypefn
10747 @defmac MOVE_MAX
10748 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10749 between memory and registers or between two memory locations.
10750 @end defmac
10752 @defmac MAX_MOVE_MAX
10753 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10754 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10755 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10756 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10757 at run-time.
10758 @end defmac
10760 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10761 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10762 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10763 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10764 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10765 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10766 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10767 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10768 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10769 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10770 arguments to bit-field instructions.
10772 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10773 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10774 instructions exist, you should define this macro.
10776 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10777 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10778 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10779 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10780 the implied truncation of the shift instructions.
10782 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10783 @end defmac
10785 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10786 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
10787 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10788 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10789 @xref{shift patterns}.
10791 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10792 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10793 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10794 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10795 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10796 particular behavior is guaranteed.
10798 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10799 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10800 that are generated by the named shift patterns.
10802 The default implementation of this function returns
10803 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10804 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10805 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10806 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10807 by overriding it.
10808 @end deftypefn
10810 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (unsigned int @var{outprec}, unsigned int @var{inprec})
10811 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
10812 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
10813 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
10814 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
10815 is correct for most machines.
10817 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
10818 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
10819 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
10820 @end deftypefn
10822 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
10823 The representation of an integral mode can be such that the values
10824 are always extended to a wider integral mode.  Return
10825 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10826 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10827 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10828 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10829 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10830 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10831 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10832 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10834 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10835 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10836 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10837 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
10839 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10840 describe two related properties.  If you define
10841 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10842 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10843 extension.
10845 In order to enforce the representation of @code{mode},
10846 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10847 @code{mode}.
10848 @end deftypefn
10850 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10851 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10852 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10853 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10854 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10855 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10857 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10858 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10859 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10860 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10861 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10862 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10863 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10864 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10865 the compiler.
10867 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10868 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10869 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10870 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10871 For example, on a machine whose comparison operators return an
10872 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10873 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10874 expression
10876 @smallexample
10877 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10878 @end smallexample
10880 @noindent
10881 can be converted to
10883 @smallexample
10884 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10885 @end smallexample
10887 @noindent
10888 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10889 tested into the sign bit.
10891 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10892 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10893 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10894 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10895 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10896 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10898 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10899 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10900 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10901 to be used:
10903 @itemize @bullet
10904 @item
10905 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10906 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10907 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10908 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10909 combine the normalization with other operations.
10911 @item
10912 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10913 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10914 other machines.
10916 @item
10917 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10918 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10919 others.
10921 @item
10922 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10923 @end itemize
10925 Many machines can produce both the value chosen for
10926 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10927 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10928 those cases, e.g., one matching
10930 @smallexample
10931 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10932 @end smallexample
10934 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10935 condition code values with less instructions than the corresponding
10936 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10937 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10938 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10939 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10940 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10941 find such instruction sequences on other machines.
10943 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10944 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10945 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10946 @end defmac
10948 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10949 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10950 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10951 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10952 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10953 this macro.
10954 @end defmac
10956 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10957 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10958 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10959 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10960 this macro on machines that have vector comparison operations that
10961 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10962 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10963 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10964 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10965 given mode.
10966 @end defmac
10968 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10969 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10970 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10971 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10972 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10973 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10974 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10975 entry (which is normally the case if it expands directly into
10976 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10977 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10978 this value.
10980 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10981 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10983 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10984 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10985 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10986 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10988 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10989 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10990 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10991 to match the target expansion of these operations without fear of
10992 breaking the API@.
10993 @end defmac
10995 @defmac Pmode
10996 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10997 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10998 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10999 On some machines you must define this to be one of the partial integer
11000 modes, such as @code{PSImode}.
11002 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
11003 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
11004 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
11005 to @code{Pmode}.
11006 @end defmac
11008 @defmac FUNCTION_MODE
11009 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11010 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11011 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11012 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11013 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11014 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11015 @end defmac
11017 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11018 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11019 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11020 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11021 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11022 strict conformance to the C Standard.
11024 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11025 convention when processing system header files, but when processing user
11026 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11027 @end defmac
11029 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11030 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.
11032  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.
11033 @end deftypefn
11035 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11036 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.
11037 @end deftypefn
11039 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
11040 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
11041 This macro inhibits the usual method of using system header files in
11042 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
11043 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11044 @end defmac
11046 @findex #pragma
11047 @findex pragma
11048 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11049 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11050 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11051 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11052 for each pragma.  The macro may also do any
11053 setup required for the pragmas.
11055 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11056 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11057 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11059 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11060 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11062 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11063 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11064 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11065 @end defmac
11067 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11068 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11070 Each call to @code{c_register_pragma} or
11071 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11072 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11073 pragma of the form
11075 @smallexample
11076 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11077 @end smallexample
11079 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11080 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11081 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11082 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11083 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11084 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11085 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11086 arguments of pragmas registered with
11087 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11088 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11090 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11091 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11092 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11093 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11094 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11095 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11096 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11097 the target-specific, language-specific object file which contains the
11098 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11099 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11100 how to build this object file.
11101 @end deftypefun
11103 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11104 Define this macro if macros should be expanded in the
11105 arguments of @samp{#pragma pack}.
11106 @end defmac
11108 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11109 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11110 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11111 This must be a value that would also be valid to use with
11112 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11113 @end defmac
11115 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11116 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11117 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11118 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11119 there is no need to define this macro in that case.
11120 @end defmac
11122 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11123 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11124 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11125 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11126 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11127 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11128 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11129 you should define this macro.
11131 You need not define this macro if it would always return zero.
11132 @end defmac
11134 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11135 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11136 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11137 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11138 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11139 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11140 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11141 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11142 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11143 slot of @var{insn}.
11145 You need not define this macro if it would always return zero.
11146 @end defmac
11148 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11149 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11150 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11151 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11152 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11153 from shared libraries (DLLs).
11155 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11156 @end defmac
11158 @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})
11159 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11160 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11161 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11162 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.
11164 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, and @var{constraints}
11165 as necessary for other pre-processing.  In this case the return value is
11166 a sequence of insns to emit after the asm.
11167 @end deftypefn
11169 @defmac MATH_LIBRARY
11170 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11171 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11172 @samp{""} if the target does not have a
11173 separate math library.
11175 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11176 @end defmac
11178 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11179 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11180 specifies where the linker should look for libraries.
11182 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11183 is wrong.
11184 @end defmac
11186 @defmac TARGET_POSIX_IO
11187 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11188 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11189 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11190 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11191 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11192 for cross-profiling.
11193 @end defmac
11195 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11197 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11198 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11199 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
11200 1 if it does use cc0.
11201 @end defmac
11203 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11204 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11205 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11206 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11207 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11208 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11209 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11210 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11211 @end defmac
11213 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11214 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11215 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11216 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11217 being processed and about to be turned into a condition.
11218 @end defmac
11220 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11221 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11222 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11223 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11224 about the currently processed blocks.
11225 @end defmac
11227 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11228 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11229 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11230 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11231 to by @var{ce_info}.
11232 @end defmac
11234 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11235 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11236 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11237 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11238 to by @var{ce_info}.
11239 @end defmac
11241 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11242 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11243 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11244 to by @var{ce_info}.
11245 @end defmac
11247 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11248 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11249 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11250 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11252 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11253 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11254 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11255 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11257 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11258 definition is null.
11259 @end deftypefn
11261 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11262 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11263 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11264 necessary setup.
11266 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11267 instructions that would otherwise not normally be generated because
11268 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11269 instructions or prefetch instructions).
11271 To create a built-in function, call the function
11272 @code{lang_hooks.builtin_function}
11273 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11274 up by @code{build_common_tree_nodes};
11275 only language front ends that use those two functions will call
11276 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11277 @end deftypefn
11279 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11280 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11281 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11282 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11283 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11284 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11285 If @var{code} is out of range the function should return
11286 @code{error_mark_node}.
11287 @end deftypefn
11289 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11291 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11292 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11293 function call; the result should go to @var{target} if that is
11294 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11295 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11296 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11297 ignored.  This function should return the result of the call to the
11298 built-in function.
11299 @end deftypefn
11301 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION (unsigned @var{fcode})
11302 This hook allows target to redefine built-in functions used by
11303 Pointer Bounds Checker for code instrumentation.  Hook should return
11304 fndecl of function implementing generic builtin whose code is
11305 passed in @var{fcode}.  Currently following built-in functions are
11306 obtained using this hook:
11307 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndmk (const void *@var{lb}, size_t @var{size})
11308 Function code - BUILT_IN_CHKP_BNDMK.  This built-in function is used
11309 by Pointer Bounds Checker to create bound values.  @var{lb} holds low
11310 bound of the resulting bounds.  @var{size} holds size of created bounds.
11311 @end deftypefn
11313 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndstx (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, const void **@var{loc})
11314 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDSTX}.  This built-in function is used
11315 by Pointer Bounds Checker to store bounds @var{b} for pointer @var{ptr}
11316 when @var{ptr} is stored by address @var{loc}.
11317 @end deftypefn
11319 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndldx (const void **@var{loc}, const void *@var{ptr})
11320 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDLDX}.  This built-in function is used
11321 by Pointer Bounds Checker to get bounds of pointer @var{ptr} loaded by
11322 address @var{loc}.
11323 @end deftypefn
11325 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcl (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11326 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCL}.  This built-in function is used
11327 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11328 lower bound of bounds @var{b}.
11329 @end deftypefn
11331 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcu (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11332 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCU}.  This built-in function is used
11333 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11334 upper bound of bounds @var{b}.
11335 @end deftypefn
11337 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndret (void *@var{ptr})
11338 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDRET}.  This built-in function is used
11339 by Pointer Bounds Checker to obtain bounds returned by a call statement.
11340 @var{ptr} passed to built-in is @code{SSA_NAME} returned by the call.
11341 @end deftypefn
11343 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_intersect (__bounds_type @var{b1}, __bounds_type @var{b2})
11344 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_INTERSECT}.  This built-in function
11345 returns intersection of bounds @var{b1} and @var{b2}.
11346 @end deftypefn
11348 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_narrow (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, size_t @var{s})
11349 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_NARROW}.  This built-in function
11350 returns intersection of bounds @var{b} and
11351 [@var{ptr}, @var{ptr} + @var{s} - @code{1}].
11352 @end deftypefn
11354 @deftypefn {Built-in Function} size_t __chkp_sizeof (const void *@var{ptr})
11355 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_SIZEOF}.  This built-in function
11356 returns size of object referenced by @var{ptr}. @var{ptr} is always
11357 @code{ADDR_EXPR} of @code{VAR_DECL}.  This built-in is used by
11358 Pointer Bounds Checker when bounds of object cannot be computed statically
11359 (e.g. object has incomplete type).
11360 @end deftypefn
11362 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_lower (__bounds_type @var{b})
11363 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_LOWER}.  This built-in function
11364 returns lower bound of bounds @var{b}.
11365 @end deftypefn
11367 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_upper (__bounds_type @var{b})
11368 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_UPPER}.  This built-in function
11369 returns upper bound of bounds @var{b}.
11370 @end deftypefn
11371 @end deftypefn
11372 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_BOUND_TYPE (void)
11373 Return type to be used for bounds
11374 @end deftypefn
11375 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CHKP_BOUND_MODE (void)
11376 Return mode to be used for bounds.
11377 @end deftypefn
11378 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT (HOST_WIDE_INT @var{lb}, HOST_WIDE_INT @var{ub})
11379 Return constant used to statically initialize constant bounds
11380 with specified lower bound @var{lb} and upper bounds @var{ub}.
11381 @end deftypefn
11382 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS (tree @var{var}, tree @var{lb}, tree @var{ub}, tree *@var{stmts})
11383 Generate a list of statements @var{stmts} to initialize pointer
11384 bounds variable @var{var} with bounds @var{lb} and @var{ub}.  Return
11385 the number of generated statements.
11386 @end deftypefn
11388 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11389 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11390 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11391 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11392 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11393 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11394 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11395 complete expression that implements the operation, usually
11396 another @code{CALL_EXPR}.
11397 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11398 @end deftypefn
11400 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11401 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11402 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11403 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11404 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11405 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11406 containing a simplified expression for the call's result.  If
11407 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11408 @end deftypefn
11410 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11411 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11412 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11413 statement holding the function call.  Returns true if any change
11414 was made to the GIMPLE stream.
11415 @end deftypefn
11417 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11418 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11419 determine which function's features get higher priority.  This is used
11420 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11421 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11422 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11423  the two function decls that will be compared.
11424 @end deftypefn
11426 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11427 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11428 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11429 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11430 identical versions.
11431 @end deftypefn
11433 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11434 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11435 function version at run-time for a given set of function versions.
11436 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11437 body must be generated.
11438 @end deftypefn
11440 @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})
11441 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11442 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11443 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11444 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11445 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11446 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11447 loop is only entered from the top.
11449 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11450 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11451 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11452 @end deftypefn
11454 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11456 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11457 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11458 could not be applied.
11460 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11461 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11462 the reason why the doloop could not be applied.
11463 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11464 loops containing function calls or branch on table instructions.
11465 @end deftypefn
11467 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11468 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.
11469 @end deftypefn
11471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11472 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.
11473 @end deftypefn
11475 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11476 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11477 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11478 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11479 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11480 @end deftypefn
11482 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11484 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11485 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11486 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11487 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11488 is called at the start of register allocation once for each hard register
11489 that had its initial value copied by using
11490 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11491 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11492 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11493 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11494 @code{MEM}.
11495 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11496 it might decide to use another register anyways.
11497 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11498 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11499 register in question will not be clobbered.
11500 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11501 allocation.
11502 @end deftypefn
11504 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11505 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11506 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11507 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11508 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11509 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11510 passed along.
11511 @end deftypefn
11513 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11514 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11515 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11516 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11517 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11518 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11519 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11520 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11521 and is returning to processing at the top level.
11522 The default hook function does nothing.
11524 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11525 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11526 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11527 or when the back end is in a partially-initialized state.
11528 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11529 outside of any function scope.
11530 @end deftypefn
11532 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11533 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11534 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11535 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11536 @end defmac
11538 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11539 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11540 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11541 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11542 executable files.
11543 @end defmac
11545 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11546 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11547 specified on its command line and create an export list for the linker.
11548 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11549 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11550 lists.
11551 @end defmac
11553 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11554 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11555 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11556 must be invoked differently from other methods on your target.
11557 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11558 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11559 defined as this expression:
11561 @smallexample
11562 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11563                               build_tree_list
11564                               (get_identifier ("stdcall"),
11565                                NULL))
11566 @end smallexample
11567 @end defmac
11569 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11570 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11571 instructions could be created.  On machines that require a register for
11572 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11573 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11575 @smallexample
11576 static bool
11577 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11579   return (reload_completed || reload_in_progress);
11581 @end smallexample
11582 @end deftypefn
11584 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11585 This target hook returns a register class for which branch target register
11586 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11587 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11588 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11589 to inter-block scheduling.
11590 @end deftypefn
11592 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11593 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11594 registers
11595 that are not already live during the current function; if this target hook
11596 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11597 that all target registers in the class returned by
11598 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11599 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11600 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11601 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11602 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11603 to reserve space for caller-saved target registers.
11604 @end deftypefn
11606 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11607 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11608 This target hook is required only when the target has several different
11609 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11610 @end deftypefn
11612 @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})
11613 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11614  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11615  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11616  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11617  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11618  compares in the the conditional comparision are generated without error.
11619  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11620 @end deftypefn
11622 @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})
11623 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11624  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11625  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11626  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11627  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11628  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
11629  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11630  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11631  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11632  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11633  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11634  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
11635 @end deftypefn
11637 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11638 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11639 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11640 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11641 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11642 is required only when the target has special constraints like maximum
11643 number of memory accesses.
11644 @end deftypefn
11646 @defmac POWI_MAX_MULTS
11647 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11648 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11649 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11650 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11651 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11652 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11653 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11654 @end defmac
11656 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11657 This target hook should register any extra include files for the
11658 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11659 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11660 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11661 @end deftypefn
11663 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11664 This target hook should register any extra include files for the
11665 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11666 indicates if normal include files are present.  The parameter
11667 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11668 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11669 @end deftypefn
11671 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11672 This target hook should register special include paths for the target.
11673 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11674 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11675 that are different from @option{-I}.
11676 @end deftypefn
11678 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11679 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11680 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11681 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11682 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11683 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11684 @end defmac
11686 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11687 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11688 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11689 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11690 @end defmac
11692 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11693 If defined, this macro is the number of entries in
11694 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11695 @end defmac
11697 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11698 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11699 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11700 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11701 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11702 @end defmac
11704 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11705 If defined, this macro specifies the number of entries in
11706 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11707 @end defmac
11709 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11710 If defined, this macro specifies the optional initialization
11711 routine for target specific customizations of the system printf
11712 and scanf formatter settings.
11713 @end defmac
11715 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11716 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11717 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11718 with prototype @var{typelist}.
11719 @end deftypefn
11721 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11722 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11723 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11724 if validity should be determined by the front end.
11725 @end deftypefn
11727 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11728 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11729 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11730 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11731 if validity should be determined by the front end.
11732 @end deftypefn
11734 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11735 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11736 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11737 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11738 the front end.
11739 @end deftypefn
11741 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11742 If defined, this target hook returns the type to which values of
11743 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11744 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11745 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11746 target-specific types with special promotion rules.
11747 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11748 @end deftypefn
11750 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11751 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11752 @var{type}.  It should return the converted expression,
11753 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11754 This hook is useful when there are target-specific types with special
11755 conversion rules.
11756 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11757 @end deftypefn
11759 @defmac OBJC_JBLEN
11760 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11761 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11762 @end defmac
11764 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11765 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11766 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11767 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11768 and the associated definitions of those functions.
11769 @end defmac
11771 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11772 Define this macro to update the current function stack boundary if
11773 necessary.
11774 @end deftypefn
11776 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11777 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11778 different argument pointer register is needed to access the function's
11779 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11780 is needed.
11781 @end deftypefn
11783 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11784 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11785 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11786 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11787 debugging easier.  However, when a function is declared with
11788 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11789 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11790 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11791 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11792 @end deftypefn
11794 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11795 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11796 a constant.  If there is another constant already in a register that
11797 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11798 is computed from this register using immediate addition or
11799 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11800 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11801 available expressions.  These are then queried when encountering new
11802 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11803 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11804 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11805 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11806 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11807 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11808 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11809 is zero, which disables this optimization.
11810 @end deftypevr
11812 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11813 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11814 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11815 supported by the target.
11816 @end deftypefn
11818 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11819 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11820 memory model bits are allowed.
11821 @end deftypefn
11823 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11824 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}.
11825 @end deftypevr
11827 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
11828 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
11829 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
11830 The default value of this hook is based on target's libc.
11831 @end deftypefn
11833 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
11834 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. 
11835 @end deftypefn
11837 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
11838 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}}.
11839 @end deftypefn
11841 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
11842 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
11843 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
11844 recorded in the offload function and variable table.
11845 @end deftypefn
11847 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
11848 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
11849 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
11850 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
11851 to express such options.  It should return a string containing these options,
11852 separated by spaces, which the caller will free.
11854 @end deftypefn
11856 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
11858 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
11859 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
11860 to indicate that large integers are stored in
11861 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
11862 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
11863 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
11864 representation.
11866 Converting a port mostly requires looking for the places where
11867 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
11868 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
11869 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
11870 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
11872 @itemize @bullet
11873 @item
11874 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
11875 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
11876 language since there are a variable number of elements.
11878 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
11879 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
11880 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
11881 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
11882 instruction certainly requires careful examination by C code.
11883 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
11884 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
11885 not really a large change.
11887 @item
11888 Because there is no standard template that ports use to materialize
11889 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
11890 port in this code.
11892 @item
11893 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
11894 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
11895 @end itemize
11897 All and all it does not take long to convert ports that the
11898 maintainer is familiar with.
11900 @end defmac
11902 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
11903 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
11904 @end deftypefn