gcov: Remove TARGET_GCOV_TYPE_SIZE target hook
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob56d64a046400ee231457f31f5d16ae748dcc9d36
1 @c Copyright (C) 1988-2023 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 * D Language and ABI::  Controlling D ABI changes.
56 * Rust Language and ABI:: Controlling Rust ABI changes.
57 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
58 * Misc::                Everything else.
59 @end menu
61 @node Target Structure
62 @section The Global @code{targetm} Variable
63 @cindex target hooks
64 @cindex target functions
66 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
67 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
68 which contains pointers to functions and data relating to the target
69 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
70 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
71 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
72 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
73 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
74 @smallexample
75 #include "target.h"
76 #include "target-def.h"
78 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
81 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
84 @end smallexample
85 @end deftypevar
87 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
88 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
89 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
90 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
91 @code{targetm} structure.
93 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
94 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
95 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
96 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
97 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
98 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
99 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
102 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
103 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
104 @file{common/common-target.h}, the initializer
105 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
106 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
107 @code{targetm_common} themselves, they should set
108 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
109 default definition is used.
111 Similarly, there is a @code{targetdm} variable for hooks that are
112 specific to the D language front end, documented as ``D Target Hook''.
113 This is declared in @file{d/d-target.h}, the initializer
114 @code{TARGETDM_INITIALIZER} in @file{d/d-target-def.h}.  If targets
115 initialize @code{targetdm} themselves, they should set
116 @code{target_has_targetdm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a default
117 definition is used.
119 Similarly, there is a @code{targetrustm} variable for hooks that are
120 specific to the Rust language front end, documented as ``Rust Target
121 Hook''.  This is declared in @file{rust/rust-target.h}, the initializer
122 @code{TARGETRUSTM_INITIALIZER} in @file{rust/rust-target-def.h}.
123 If targets initialize @code{targetrustm} themselves, they should set
124 @code{target_has_targetrustm=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
125 default definition is used.
127 @node Driver
128 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
129 @cindex driver
130 @cindex controlling the compilation driver
132 @c prevent bad page break with this line
133 You can control the compilation driver.
135 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
136 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
137 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
139 The driver applies these specs to its own command line between loading
140 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
141 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
142 applies them in the order given, so each spec can depend on the
143 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
144 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
146 This macro can be useful when a port has several interdependent target
147 options.  It provides a way of standardizing the command line so
148 that the other specs are easier to write.
150 Do not define this macro if it does not need to do anything.
151 @end defmac
153 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
154 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
155 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
156 for an array of structures, each containing two strings, without the
157 outermost pair of surrounding braces.
159 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
160 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
161 to apply if a default with this name was specified.  The string
162 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
163 everywhere it occurs.
165 The driver will apply these specs to its own command line between loading
166 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
167 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
169 Do not define this macro if it does not need to do anything.
170 @end defmac
172 @defmac CPP_SPEC
173 A C string constant that tells the GCC driver program options to
174 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
175 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
177 Do not define this macro if it does not need to do anything.
178 @end defmac
180 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
181 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
182 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
183 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
184 @end defmac
186 @defmac CC1_SPEC
187 A C string constant that tells the GCC driver program options to
188 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
189 front ends.
190 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
191 for GCC to pass to front ends.
193 Do not define this macro if it does not need to do anything.
194 @end defmac
196 @defmac CC1PLUS_SPEC
197 A C string constant that tells the GCC driver program options to
198 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
199 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
203 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
204 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
205 @end defmac
207 @defmac ASM_SPEC
208 A C string constant that tells the GCC driver program options to
209 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
210 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
211 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
213 Do not define this macro if it does not need to do anything.
214 @end defmac
216 @defmac ASM_FINAL_SPEC
217 A C string constant that tells the GCC driver program how to
218 run any programs which cleanup after the normal assembler.
219 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
220 an example of this.
222 Do not define this macro if it does not need to do anything.
223 @end defmac
225 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
226 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
227 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
228 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
229 output of the compiler proper).  This argument is given after any
230 @option{-o} option specifying the name of the output file.
232 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
233 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
234 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
235 see @file{mips.h} for instance.
236 @end defmac
238 @defmac LINK_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
241 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
243 Do not define this macro if it does not need to do anything.
244 @end defmac
246 @defmac LIB_SPEC
247 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
248 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
249 command given to the linker.
251 If this macro is not defined, a default is provided that
252 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
253 @end defmac
255 @defmac LIBGCC_SPEC
256 Another C string constant that tells the GCC driver program
257 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
258 linker command line.  This constant is placed both before and after
259 the value of @code{LIB_SPEC}.
261 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
262 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
263 @end defmac
265 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
266 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
267 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
268 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
269 depending on the values of the command line flags @option{-static},
270 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
271 targets where these modifications are inappropriate, define
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
273 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
274 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
275 @end defmac
277 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
278 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
279 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
280 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
281 shared @file{libgcc} in place of the
282 static exception handler library, when linking without any of
283 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
284 @end defmac
286 @defmac LINK_EH_SPEC
287 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
288 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
289 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
290 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
291 @end defmac
293 @defmac STARTFILE_SPEC
294 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
295 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
296 the very beginning of the command given to the linker.
298 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
299 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.cc}.
300 @end defmac
302 @defmac ENDFILE_SPEC
303 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
304 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
305 the very end of the command given to the linker.
307 Do not define this macro if it does not need to do anything.
308 @end defmac
310 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
311 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
312 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
313 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
314 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
315 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
316 default value of this macro, will expand to the value of
317 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
318 @end defmac
320 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
321 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
322 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
323 et al, within sysroot+suffix.
324 @end defmac
326 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
327 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
328 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
329 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
330 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
331 @end defmac
333 @defmac EXTRA_SPECS
334 Define this macro to provide additional specifications to put in the
335 @file{specs} file that can be used in various specifications like
336 @code{CC1_SPEC}.
338 The definition should be an initializer for an array of structures,
339 containing a string constant, that defines the specification name, and a
340 string constant that provides the specification.
342 Do not define this macro if it does not need to do anything.
344 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
345 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
346 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
347 these definitions.
349 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
350 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
351 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
352 used.
354 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
356 @smallexample
357 #define EXTRA_SPECS \
358   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
360 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
361 @end smallexample
363 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
364 @smallexample
365 #undef CPP_SPEC
366 #define CPP_SPEC \
367 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
368 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
369 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
370 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
372 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
373 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
374 @end smallexample
376 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
377 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
379 @smallexample
380 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
381 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
382 @end smallexample
383 @end defmac
385 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
386 Define this macro if the driver program should find the library
387 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
388 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
389 @end defmac
391 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
392 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
393 By default this is @code{%G %L %G}.
394 @end defmac
396 @defmac POST_LINK_SPEC
397 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
398 The default value of this macro is empty string.
399 @end defmac
401 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
402 A C string constant giving the complete command line need to execute the
403 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
404 change is made to the link command line within @file{gcc.cc}.  Therefore,
405 define this macro only if you need to completely redefine the command
406 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
407 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
408 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
409 @end defmac
411 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
412 True if @file{..} components should always be removed from directory names
413 computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such
414 components should be preserved and directory names containing them passed
415 to other tools such as the linker.
416 @end deftypevr
418 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
419 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
420 string to tell the driver program which options are defaults for this
421 target and thus do not need to be handled specially when using
422 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
424 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
425 the target makefile fragment or if none of the options listed in
426 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
427 @xref{Target Fragment}.
428 @end defmac
430 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
431 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
432 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
433 indicates an absolute file name.
434 @end defmac
436 @defmac MD_EXEC_PREFIX
437 If defined, this macro is an additional prefix to try after
438 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
439 when the compiler is built as a cross
440 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
441 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
442 @end defmac
444 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
445 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
446 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
447 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
448 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
449 is built as a cross compiler.
450 @end defmac
452 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
453 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
454 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
455 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
456 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
457 is built as a cross compiler.
458 @end defmac
460 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
461 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
462 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
463 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
464 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
465 is built as a cross compiler.
466 @end defmac
468 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
469 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
470 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
471 compiler is built as a cross compiler.
472 @end defmac
474 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
475 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
476 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
477 cross compiler.
478 @end defmac
480 @defmac INIT_ENVIRONMENT
481 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
482 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
483 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
484 initialize the necessary environment variables.
485 @end defmac
487 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
490 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
491 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
492 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
494 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
495 replacement.
496 @end defmac
498 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
499 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
500 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
501 If you do not define this macro, no component is used.
502 @end defmac
504 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
505 Define this macro if you wish to override the entire default search path
506 for include files.  For a native compiler, the default search path
507 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
508 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
509 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
510 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
511 and specify private search areas for GCC@.  The directory
512 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
514 The definition should be an initializer for an array of structures.
515 Each array element should have four elements: the directory name (a
516 string constant), the component name (also a string constant), a flag
517 for C++-only directories,
518 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
519 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
520 the array with a null element.
522 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
523 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
524 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
525 operating system, code the component name as @samp{0}.
527 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
529 @smallexample
530 #define INCLUDE_DEFAULTS \
531 @{                                       \
532   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
533   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
534   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
535   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
536   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
538 @end smallexample
539 @end defmac
541 Here is the order of prefixes tried for exec files:
543 @enumerate
544 @item
545 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
547 @item
548 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
549 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
550 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
555 @item
556 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
557 in the configured-time @var{prefix}.
559 @item
560 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
562 @item
563 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
565 @item
566 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
567 compiler.
568 @end enumerate
570 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
572 @enumerate
573 @item
574 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
576 @item
577 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
578 value based on the installed toolchain location.
580 @item
581 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
582 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
584 @item
585 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
586 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
588 @item
589 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
591 @item
592 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
593 compiler.
595 @item
596 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
597 native compiler, or we have a target system root.
599 @item
600 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
601 native compiler, or we have a target system root.
603 @item
604 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
605 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
606 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
608 @item
609 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
610 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
611 @file{/lib/}.
613 @item
614 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
615 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
616 @file{/usr/lib/}.
617 @end enumerate
619 @node Run-time Target
620 @section Run-time Target Specification
621 @cindex run-time target specification
622 @cindex predefined macros
623 @cindex target specifications
625 @c prevent bad page break with this line
626 Here are run-time target specifications.
628 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
629 This function-like macro expands to a block of code that defines
630 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
631 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
632 @code{builtin_assert}.  When the front end
633 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
634 finished command line option processing your code can use those
635 results freely.
637 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
638 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
639 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
640 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
642 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
643 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
644 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
645 defines a version with two leading underscores, and another version
646 with two leading and trailing underscores, and defines the original
647 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
648 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
649 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
650 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
651 defines only @code{_ABI64}.
653 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
654 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
655 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
656 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
657 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
658 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
659 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
660 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
661 preprocessing.
662 @end defmac
664 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
665 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
666 and is used for the target operating system instead.
667 @end defmac
669 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
670 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
671 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
672 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
673 it yourself.
674 @end defmac
676 @deftypevar {extern int} target_flags
677 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
678 any target-specific headers.
679 @end deftypevar
681 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
682 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
683 Its default setting is 0.
684 @end deftypevr
686 @cindex optional hardware or system features
687 @cindex features, optional, in system conventions
689 @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})
690 This hook is called whenever the user specifies one of the
691 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
692 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
693 processing and should return true if the option is valid.  The default
694 definition does nothing but return true.
696 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
697 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
698 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
699 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
700 via attributes).
701 @end deftypefn
703 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
704 This target hook is called whenever the user specifies one of the
705 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
706 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
707 option-specific processing and should return true if the option is
708 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
709 default definition does nothing but return false.
711 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
712 options.  However, if processing an option requires routines that are
713 only available in the C (and related language) front ends, then you
714 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
715 @end deftypefn
717 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
718 Targets may provide a string object type that can be used within
719 and between C, C++ and their respective Objective-C dialects.
720 A string object might, for example, embed encoding and length information.
721 These objects are considered opaque to the compiler and handled as references.
722 An ideal implementation makes the composition of the string object
723 match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep),
724 allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code.
725 If a target implements string objects then this hook should return a
726 reference to such an object constructed from the normal `C' string
727 representation provided in @var{string}.
728 At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a
729  common-format string object when the target provides one.
730 @end deftypefn
732 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
733 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced
734 by the current TU.
735 @end deftypefn
737 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
738 Declare that Objective C class @var{classname} is defined
739 by the current TU.
740 @end deftypefn
742 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
743 If a target implements string objects then this hook should return
744 @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
745 @end deftypefn
747 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
748 If a target implements string objects then this hook should
749 provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}
750 against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of
751 @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
752 @end deftypefn
754 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
755 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
756 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
757 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
758 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
759 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
760 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
761 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
762 @end deftypefn
764 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
765 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
766 but is only used in the C
767 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
768 used to alter option flag variables which only exist in those
769 frontends.
770 @end defmac
772 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
773 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
774 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
775 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
776 options are processed once
777 just after the optimization level is determined and before the remainder
778 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
779 options passed explicitly.
781 This processing is run once at program startup and when the optimization
782 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
783 @code{optimize} attribute.
784 @end deftypevr
786 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
787 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
788 @end deftypefn
790 @deftypefn {Common Target Hook} {const char *} TARGET_COMPUTE_MULTILIB (const struct switchstr *@var{switches}, int @var{n_switches}, const char *@var{multilib_dir}, const char *@var{multilib_defaults}, const char *@var{multilib_select}, const char *@var{multilib_matches}, const char *@var{multilib_exclusions}, const char *@var{multilib_reuse})
791 Some targets like RISC-V might have complicated multilib reuse rules which
792 are hard to implement with the current multilib scheme.  This hook allows
793 targets to override the result from the built-in multilib mechanism.
794 @var{switches} is the raw option list with @var{n_switches} items;
795 @var{multilib_dir} is the multi-lib result which is computed by the built-in
796 multi-lib mechanism;
797 @var{multilib_defaults} is the default options list for multi-lib;
798 @var{multilib_select} is the string containing the list of supported
799 multi-libs, and the option checking list.
800 @var{multilib_matches}, @var{multilib_exclusions}, and @var{multilib_reuse}
801 are corresponding to @var{MULTILIB_MATCHES}, @var{MULTILIB_EXCLUSIONS},
802 and @var{MULTILIB_REUSE}.
803 The default definition does nothing but return @var{multilib_dir} directly.
804 @end deftypefn
807 @defmac SWITCHABLE_TARGET
808 Some targets need to switch between substantially different subtargets
809 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
810 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
811 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
812 and @code{nomips16} attributes.
814 Such subtargets can differ in things like the set of available
815 registers, the set of available instructions, the costs of various
816 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
817 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
818 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
819 for maintaining several versions of the global variables and quickly
820 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
822 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
823 is 0.
824 @end defmac
826 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
827 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions
828 and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the
829 @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}.
830 By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is
831 available and false otherwise, on the assumption that hardware floating
832 point supports exceptions and rounding modes but software floating point
833 does not.
834 @end deftypefn
836 @node Per-Function Data
837 @section Defining data structures for per-function information.
838 @cindex per-function data
839 @cindex data structures
841 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
842 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
843 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
844 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
845 when another one comes along.
847 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
848 contains all of the data specific to an individual function.  This
849 structure contains a field called @code{machine} whose type is
850 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
851 to their own specific data.
853 If a target needs per-function specific data it should define the type
854 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
855 This macro should be used to initialize the function pointer
856 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
858 One typical use of per-function, target specific data is to create an
859 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
860 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
861 function, for level 0.
863 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
864 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
865 function began the old per-function data had to be pushed onto a
866 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
867 stack.  GCC used to provide function pointers called
868 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
869 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
870 single data area approach is no longer used, these pointers are no
871 longer supported.
873 @defmac INIT_EXPANDERS
874 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
875 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
876 The intention of this macro is to allow the initialization of the
877 function pointer @code{init_machine_status}.
878 @end defmac
880 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
881 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
882 function, before function compilation starts, in order to allow the
883 target to perform any target specific initialization of the
884 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
885 used to initialize the @code{machine} of that structure.
887 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
888 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
889 GC allocation, including the structure itself.
890 @end deftypevar
892 @node Storage Layout
893 @section Storage Layout
894 @cindex storage layout
896 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
897 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
898 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
899 @xref{Run-time Target}.
901 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
902 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
903 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
904 This means that bit-field instructions count from the most significant
905 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
906 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
907 macro need not be a constant.
909 This macro does not affect the way structure fields are packed into
910 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
911 @end defmac
913 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
914 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
915 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
916 @end defmac
918 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
919 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
920 most significant word has the lowest number.  This applies to both
921 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
922 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
923 macro need not be a constant.
924 @end defmac
926 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
927 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
928 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
929 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
930 the order of words in memory.
931 @end defmac
933 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
934 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
935 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
936 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
937 have the value 0.  This macro need not be a constant.
939 You need not define this macro if the ordering is the same as for
940 multi-word integers.
941 @end defmac
943 @defmac BITS_PER_WORD
944 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
945 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
946 @end defmac
948 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
949 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
950 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
951 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
952 @end defmac
954 @defmac UNITS_PER_WORD
955 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
956 register, a power of two from 1 or 8.
957 @end defmac
959 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
960 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
961 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
962 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
963 @end defmac
965 @defmac POINTER_SIZE
966 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
967 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
968 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
969 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
970 @end defmac
972 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
973 A C expression that determines how pointers should be extended from
974 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
975 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
976 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
977 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
978 @code{ptr_extend} instruction.
980 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
981 and @code{word_mode} are all the same width.
982 @end defmac
984 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
985 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
986 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
987 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
988 scalar type.
990 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
991 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
992 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
993 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
994 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
995 counterparts.
997 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
998 However, some machines, have instructions that preferentially handle
999 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1000 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1001 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1002 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1004 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1005 @end defmac
1007 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
1008 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1009 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1010 applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT},
1011 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST},
1012 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, or
1013 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}.  For
1014 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which
1015 precision and range operations will be implictly evaluated in regardless
1016 of the excess precision explicitly added.  For
1017 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}, 
1018 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16}, and
1019 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the
1020 explicit excess precision that should be added depending on the
1021 value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{|}16@r{]}}.
1022 Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense,
1023 so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE}
1024 when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD},
1025 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FLOAT16} or
1026 @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
1027 @end deftypefn
1028 Return a value, with the same meaning as the C99 macro
1029 @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be
1030 applied.
1032 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_C_BITINT_TYPE_INFO (int @var{n}, struct bitint_info *@var{info})
1033 This target hook returns true if @code{_BitInt(@var{N})} is supported and
1034 provides details on it.  @code{_BitInt(@var{N})} is to be represented as
1035 series of @code{info->limb_mode}
1036 @code{CEIL (@var{N}, GET_MODE_PRECISION (info->limb_mode))} limbs,
1037 ordered from least significant to most significant if
1038 @code{!info->big_endian}, otherwise from most significant to least
1039 significant.  If @code{info->extended} is false, the bits above or equal to
1040 @var{N} are undefined when stored in a register or memory, otherwise they
1041 are zero or sign extended depending on if it is
1042 @code{unsigned _BitInt(@var{N})} or one of @code{_BitInt(@var{N})} or
1043 @code{signed _BitInt(@var{N})}.  Alignment of the type is
1044 @code{GET_MODE_ALIGNMENT (info->limb_mode)}.
1045 @end deftypefn
1047 @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})
1048 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1049 function return values.  The target hook should return the new mode
1050 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1051 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1052 pointer} types.
1054 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1055 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1056 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1057 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1058 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1059 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1060 the signedness may be different.
1062 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
1064 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1065 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1066 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1067 @end deftypefn
1069 @defmac PARM_BOUNDARY
1070 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1071 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1072 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1073 size of an integer.
1074 @end defmac
1076 @defmac STACK_BOUNDARY
1077 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1078 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1079 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1080 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1081 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1082 @end defmac
1084 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1085 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1086 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1087 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1088 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1089 @code{STACK_BOUNDARY}.
1090 @end defmac
1092 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1093 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1094 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1095 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1096 @end defmac
1098 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1099 Alignment required for a function entry point, in bits.
1100 @end defmac
1102 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1103 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1104 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1105 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1106 @end defmac
1108 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1109 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1110 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1111 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1112 @end deftypevr
1114 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1115 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1116 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1117 @end defmac
1119 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1120 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1121 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1122 @end defmac
1124 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1125 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1126 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1127 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1128 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1129 @end defmac
1131 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1132 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1133 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1134 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1135 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1136 @end defmac
1138 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1139 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1140 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1141 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1142 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1143 field alignment has not been set by the
1144 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1145 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1146 of a field of type @var{type} in structure context.
1147 @end defmac
1149 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1150 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1151 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1153 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1155 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1156 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1157 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1158 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1159 @end defmac
1161 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1162 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1163 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1164 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct for functions and
1165 objects with static storage duration.  The alignment of automatic
1166 objects may exceed the object file format maximum up to the maximum
1167 supported by GCC.  If not defined, the default value is
1168 @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1170 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1171 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1172 a 32-bit host e.g.@: @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1173 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1174 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1175 @end defmac
1177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_LOWER_LOCAL_DECL_ALIGNMENT (tree @var{decl})
1178 Define this hook to lower alignment of local, parm or result
1179 decl @samp{(@var{decl})}.
1180 @end deftypefn
1182 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STATIC_RTX_ALIGNMENT (machine_mode @var{mode})
1183 This hook returns the preferred alignment in bits for a
1184 statically-allocated rtx, such as a constant pool entry.  @var{mode}
1185 is the mode of the rtx.  The default implementation returns
1186 @samp{GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
1187 @end deftypefn
1189 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1190 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1191 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1192 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1193 macro is used instead of that alignment to align the object.
1195 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1197 @findex strcpy
1198 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1199 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1200 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1201 constants to character arrays can be done inline.
1202 @end defmac
1204 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1205 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1206 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1207 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1208 must be aligned to 16 byte boundaries.
1210 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1211 @end defmac
1213 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT (const_tree @var{constant}, HOST_WIDE_INT @var{basic_align})
1214 This hook returns the alignment in bits of a constant that is being
1215 placed in memory.  @var{constant} is the constant and @var{basic_align}
1216 is the alignment that the object would ordinarily have.
1218 The default definition just returns @var{basic_align}.
1220 The typical use of this hook is to increase alignment for string
1221 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1222 constants can be done inline.  The function
1223 @code{constant_alignment_word_strings} provides such a definition.
1224 @end deftypefn
1226 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1227 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1228 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1229 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1230 macro is used instead of that alignment to align the object.
1232 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1234 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1235 make it all fit in fewer cache lines.
1237 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1238 @end defmac
1240 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1241 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1242 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1243 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1244 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1245 the vector element type.
1246 @end deftypefn
1248 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1249 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1250 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1251 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1252 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1253 align the slot.
1255 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1256 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1257 be used.
1259 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1260 of all possible modes which the slot may have.
1262 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1263 @end defmac
1265 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1266 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1267 variable @var{decl}.
1269 If this macro is not defined, then
1270 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1271 is used.
1273 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1274 make it all fit in fewer cache lines.
1276 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1277 @end defmac
1279 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1280 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1281 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1282 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1284 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1285 @end defmac
1287 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1288 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1289 empty field such as @code{int : 0;}.
1291 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1292 @end defmac
1294 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1295 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1296 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1298 If you do not define this macro, the default is the same as
1299 @code{BITS_PER_UNIT}.
1300 @end defmac
1302 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1303 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1304 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1305 go slower in that case, define this macro as 0.
1306 @end defmac
1308 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1309 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1310 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1312 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1313 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1314 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1315 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1316 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1318 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1319 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1320 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1321 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1323 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1324 structure.
1326 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1327 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1329 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1330 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1331 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1332 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1334 The other known way of making bit-fields work is to define
1335 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1336 Then every structure can be accessed with fullwords.
1338 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1339 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1340 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1342 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1343 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1344 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1346 @smallexample
1347 struct foo1
1349   char x;
1350   char :0;
1351   char y;
1354 struct foo2
1356   char x;
1357   int :0;
1358   char y;
1361 main ()
1363   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1364           sizeof (struct foo1));
1365   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1366           sizeof (struct foo2));
1367   exit (0);
1369 @end smallexample
1371 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1372 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1373 @end defmac
1375 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1376 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1377 to aligning a bit-field within the structure.
1378 @end defmac
1380 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1381 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1382 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1383 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1384 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1385 @end deftypefn
1387 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1388 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1389 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1390 these accesses should use the bitfield container type.
1392 The default is @code{false}.
1393 @end deftypefn
1395 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1396 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1397 be accessed using @code{BLKMODE}.
1399 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1400 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1401 case where structures of one field would require the structure's mode to
1402 retain the field's mode.
1404 Normally, this is not needed.
1405 @end deftypefn
1407 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1408 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1409 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1410 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1411 @var{specified}.
1413 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1414 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1415 @end defmac
1417 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1418 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1419 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1420 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1421 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1422 (DImode)} is assumed.
1423 @end defmac
1425 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1426 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1427 specifies the mode of the save area operand of a
1428 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1429 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1430 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1431 having its mode specified.
1433 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1434 would most commonly define this macro if the
1435 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1436 64-bit mode.
1437 @end defmac
1439 @defmac STACK_SIZE_MODE
1440 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1441 specifies the mode of the size increment operand of an
1442 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1444 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1445 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1446 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1447 @end defmac
1449 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1450 This target hook should return the mode to be used for the return value
1451 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1452 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1453 targets.
1454 @end deftypefn
1456 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1457 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1458 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1459 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1460 targets.
1461 @end deftypefn
1463 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1464 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1465 The default is to use @code{word_mode}.
1466 @end deftypefn
1468 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1469 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1470 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1471 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1472 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1473 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1474 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1475 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1476 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1477 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1478 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1479 other macros that control bit-field layout are ignored.
1481 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1482 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1483 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1484 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1485 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1486 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1487 alignment, but not equivalent when packing.
1489 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1490 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1491 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1492 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1493 may affect its placement.
1494 @end deftypefn
1496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1497 Returns true if the target supports decimal floating point.
1498 @end deftypefn
1500 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1501 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1502 @end deftypefn
1504 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1505 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1506 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1507 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1508 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1509 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1510 usage.
1511 @end deftypefn
1513 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1514 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1515 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1516 @end deftypefn
1518 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1519 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1520 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1521 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1522 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1523 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1524 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1525 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1526 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1527 string constant.
1529 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1530 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1531 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1532 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1533 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1534 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1535 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1536 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1537 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1538 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.cc} for the list of
1539 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1540 spaces in your string.
1542 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1543 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1544 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1545 before mangling.
1547 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1548 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1549 types.
1550 @end deftypefn
1552 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_SUPPORT_TINFOS (emit_support_tinfos_callback @var{callback})
1553 If your target defines any fundamental types which depend on ISA flags,
1554 they might need C++ tinfo symbols in libsupc++/libstdc++ regardless of
1555 ISA flags the library is compiled with.
1556 This hook allows creating tinfo symbols even for those cases, by temporarily
1557 creating each corresponding fundamental type trees, calling the
1558 @var{callback} function on it and setting the type back to @code{nullptr}.
1559 @end deftypefn
1561 @node Type Layout
1562 @section Layout of Source Language Data Types
1564 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1565 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1566 the previous section, these apply to specific features of C and related
1567 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1569 @defmac INT_TYPE_SIZE
1570 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1571 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1572 @end defmac
1574 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1575 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1576 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1577 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1578 unit.)
1579 @end defmac
1581 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1582 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1583 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1584 @end defmac
1586 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1587 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1588 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1589 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1590 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1591 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1592 @end defmac
1594 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1596 target machine.  If you don't define this, the default is two
1597 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1598 macro must be at least 64.
1599 @end defmac
1601 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1603 target machine.  If you don't define this, the default is
1604 @code{BITS_PER_UNIT}.
1605 @end defmac
1607 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1609 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1610 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1611 @end defmac
1613 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1616 @end defmac
1618 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1620 target machine.  If you don't define this, the default is two
1621 words.
1622 @end defmac
1624 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1625 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1626 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1627 words.
1628 @end defmac
1630 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1631 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1632 the target machine.  If you don't define this, the default is
1633 @code{BITS_PER_UNIT}.
1634 @end defmac
1636 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1637 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1638 the target machine.  If you don't define this, the default is
1639 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1640 @end defmac
1642 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1643 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1644 the target machine.  If you don't define this, the default is
1645 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1646 @end defmac
1648 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1649 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1650 the target machine.  If you don't define this, the default is
1651 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1652 @end defmac
1654 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1655 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1656 the target machine.  If you don't define this, the default is
1657 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1658 @end defmac
1660 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1661 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1662 the target machine.  If you don't define this, the default is
1663 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1664 @end defmac
1666 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1667 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1668 the target machine.  If you don't define this, the default is
1669 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1670 @end defmac
1672 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1673 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1674 the target machine.  If you don't define this, the default is
1675 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1676 @end defmac
1678 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1679 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1680 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1681 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1682 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1683 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1684 the libgcc @file{config.host}.
1685 @end defmac
1687 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1688 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1689 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1690 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1691 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1692 is the default.
1693 @end defmac
1695 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1696 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1697 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1698 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1699 and @option{-funsigned-char}.
1700 @end defmac
1702 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1703 This target hook should return true if the compiler should give an
1704 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1705 of possible values of that type.  It should return false if all
1706 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1708 The default is to return false.
1709 @end deftypefn
1711 @defmac SIZE_TYPE
1712 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1713 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1714 contents of the string.
1716 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1717 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1718 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1719 of the data type names defined in the function
1720 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.cc}.
1721 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1722 compiler to crash on startup.
1724 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1725 int"}.
1726 @end defmac
1728 @defmac SIZETYPE
1729 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1730 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1731 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1732 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1733 is extracted.
1735 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1737 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1738 @end defmac
1740 @defmac PTRDIFF_TYPE
1741 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1742 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1743 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1744 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1746 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1747 @end defmac
1749 @defmac WCHAR_TYPE
1750 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1751 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1752 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1753 information.
1755 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1756 @end defmac
1758 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1759 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1760 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1761 @code{WCHAR_TYPE}.
1762 @end defmac
1764 @defmac WINT_TYPE
1765 A C expression for a string describing the name of the data type to
1766 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1767 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1768 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1769 information.
1771 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1772 @end defmac
1774 @defmac INTMAX_TYPE
1775 A C expression for a string describing the name of the data type that
1776 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1777 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1778 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1780 If you don't define this macro, the default is the first of
1781 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1782 much precision as @code{long long int}.
1783 @end defmac
1785 @defmac UINTMAX_TYPE
1786 A C expression for a string describing the name of the data type that
1787 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1788 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1789 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1791 If you don't define this macro, the default is the first of
1792 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1793 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1794 int}.
1795 @end defmac
1797 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1798 @defmacx INT8_TYPE
1799 @defmacx INT16_TYPE
1800 @defmacx INT32_TYPE
1801 @defmacx INT64_TYPE
1802 @defmacx UINT8_TYPE
1803 @defmacx UINT16_TYPE
1804 @defmacx UINT32_TYPE
1805 @defmacx UINT64_TYPE
1806 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1807 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1808 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1809 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1810 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1811 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1812 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1813 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1814 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1815 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1816 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1817 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1818 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1819 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1820 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1821 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1822 @defmacx INTPTR_TYPE
1823 @defmacx UINTPTR_TYPE
1824 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1825 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1826 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1827 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1828 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1829 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1830 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1831 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1832 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1833 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1835 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1836 type is not supported; if GCC is configured to provide
1837 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1838 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1839 these macros are null pointers.
1840 @end defmac
1842 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1843 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1844 that looks like:
1846 @smallexample
1847   struct @{
1848     union @{
1849       void (*fn)();
1850       ptrdiff_t vtable_index;
1851     @};
1852     ptrdiff_t delta;
1853   @};
1854 @end smallexample
1856 @noindent
1857 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1858 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1859 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1860 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1861 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1862 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1863 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1864 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1866 GCC will automatically make the right selection about where to store
1867 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1868 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1869 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1870 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1871 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1872 architecture, you should define this macro to
1873 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1875 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1876 in which function addresses are always even, according to
1877 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1878 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1879 @end defmac
1881 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1882 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1883 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1884 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1885 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1886 data structure consists of the actual code address plus a data
1887 pointer to which the function's data is relative.
1889 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1890 of words that the function descriptor occupies.
1891 @end defmac
1893 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1894 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1895 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1896 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1897 when special alignment is necessary. */
1898 @end defmac
1900 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1901 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1902 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1903 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1904 of words in each data entry.
1905 @end defmac
1907 @node Registers
1908 @section Register Usage
1909 @cindex register usage
1911 This section explains how to describe what registers the target machine
1912 has, and how (in general) they can be used.
1914 The description of which registers a specific instruction can use is
1915 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1916 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1917 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1918 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1920 @menu
1921 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1922 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1923 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1924 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1925 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1926 @end menu
1928 @node Register Basics
1929 @subsection Basic Characteristics of Registers
1931 @c prevent bad page break with this line
1932 Registers have various characteristics.
1934 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1935 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1936 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1937 pseudo register's number really is assigned the number
1938 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1939 @end defmac
1941 @defmac FIXED_REGISTERS
1942 @cindex fixed register
1943 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1944 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1945 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1946 pointer (except on machines where that can be used as a general
1947 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1948 machines where that is considered one of the addressable registers,
1949 and any other numbered register with a standard use.
1951 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1952 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1953 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1955 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1956 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1957 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1958 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1959 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1960 @end defmac
1962 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1963 @cindex call-used register
1964 @cindex call-clobbered register
1965 @cindex call-saved register
1966 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1967 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1968 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1969 available for general allocation of values that must live across
1970 function calls.
1972 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1973 automatically saves it on function entry and restores it on function
1974 exit, if the register is used within the function.
1976 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1977 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1978 @end defmac
1980 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1981 @cindex call-used register
1982 @cindex call-clobbered register
1983 @cindex call-saved register
1984 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1985 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1986 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1988 Exactly one of @code{CALL_USED_REGISTERS} and @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}
1989 must be defined.  Modern ports should define @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.
1990 @end defmac
1992 @cindex call-used register
1993 @cindex call-clobbered register
1994 @cindex call-saved register
1995 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_FNTYPE_ABI (const_tree @var{type})
1996 Return the ABI used by a function with type @var{type}; see the
1997 definition of @code{predefined_function_abi} for details of the ABI
1998 descriptor.  Targets only need to define this hook if they support
1999 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
2000 @end deftypefn
2002 @deftypefn {Target Hook} {const predefined_function_abi &} TARGET_INSN_CALLEE_ABI (const rtx_insn *@var{insn})
2003 This hook returns a description of the ABI used by the target of
2004 call instruction @var{insn}; see the definition of
2005 @code{predefined_function_abi} for details of the ABI descriptor.
2006 Only the global function @code{insn_callee_abi} should call this hook
2007 directly.
2009 Targets only need to define this hook if they support
2010 interoperability between several ABIs in the same translation unit.
2011 @end deftypefn
2013 @cindex call-used register
2014 @cindex call-clobbered register
2015 @cindex call-saved register
2016 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{abi_id}, unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2017 ABIs usually specify that calls must preserve the full contents
2018 of a particular register, or that calls can alter any part of a
2019 particular register.  This information is captured by the target macro
2020 @code{CALL_REALLY_USED_REGISTERS}.  However, some ABIs specify that calls
2021 must preserve certain bits of a particular register but can alter others.
2022 This hook should return true if this applies to at least one of the
2023 registers in @samp{(reg:@var{mode} @var{regno})}, and if as a result the
2024 call would alter part of the @var{mode} value.  For example, if a call
2025 preserves the low 32 bits of a 64-bit hard register @var{regno} but can
2026 clobber the upper 32 bits, this hook should return true for a 64-bit mode
2027 but false for a 32-bit mode.
2029 The value of @var{abi_id} comes from the @code{predefined_function_abi}
2030 structure that describes the ABI of the call; see the definition of the
2031 structure for more details.  If (as is usual) the target uses the same ABI
2032 for all functions in a translation unit, @var{abi_id} is always 0.
2034 The default implementation returns false, which is correct
2035 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
2036 @end deftypefn
2038 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_GET_MULTILIB_ABI_NAME (void)
2039 This hook returns name of multilib ABI name.
2040 @end deftypefn
2042 @findex fixed_regs
2043 @findex call_used_regs
2044 @findex global_regs
2045 @findex reg_names
2046 @findex reg_class_contents
2047 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
2048 This hook may conditionally modify five variables
2049 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2050 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2051 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2052 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
2053 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2054 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2055 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2056 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2057 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2058 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2059 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2060 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2061 command options have been applied.
2063 @cindex disabling certain registers
2064 @cindex controlling register usage
2065 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2066 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2067 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2068 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
2069 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
2070 that shouldn't be used.
2072 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2073 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2074 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2075 these registers when the target switches are opposed to them.)
2076 @end deftypefn
2078 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2079 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2080 expression returns the register number as seen by the called function
2081 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2082 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2083 outbound register.
2084 @end defmac
2086 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2087 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2088 expression returns the register number as seen by the calling function
2089 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2090 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2091 register.
2092 @end defmac
2094 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2095 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2096 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2097 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2098 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2099 gotos.
2100 @end defmac
2102 @defmac PC_REGNUM
2103 If the program counter has a register number, define this as that
2104 register number.  Otherwise, do not define it.
2105 @end defmac
2107 @node Allocation Order
2108 @subsection Order of Allocation of Registers
2109 @cindex order of register allocation
2110 @cindex register allocation order
2112 @c prevent bad page break with this line
2113 Registers are allocated in order.
2115 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2116 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2117 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2118 to use them (from most preferred to least).
2120 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2121 (all else being equal).
2123 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2124 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2125 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2126 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2127 the highest numbered allocable register first.
2128 @end defmac
2130 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2131 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2132 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2134 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2135 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2136 register; and so on.
2138 The macro body should not assume anything about the contents of
2139 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2141 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2142 @end defmac
2144 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2145 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2146 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2147 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2148 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2149 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
2150 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
2151 @end defmac
2153 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2154 In some case register allocation order is not enough for the
2155 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2156 If this macro is defined, it should return a floating point value
2157 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2158 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2159 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2160 to having it always return @code{0.0}.
2162 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2163 @end defmac
2165 @node Values in Registers
2166 @subsection How Values Fit in Registers
2168 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2169 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2170 consecutive registers are needed for a given mode.
2172 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_HARD_REGNO_NREGS (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2173 This hook returns the number of consecutive hard registers, starting
2174 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2175 @var{mode}.  This hook must never return zero, even if a register
2176 cannot hold the requested mode - indicate that with
2177 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} and/or
2178 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} instead.
2180 The default definition returns the number of words in @var{mode}.
2181 @end deftypefn
2183 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2184 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2185 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2186 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2187 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2188 this mode by the number of registers returned by
2189 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2191 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2192 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2193 nonzero.
2195 This macros only needs to be defined if there are cases where
2196 @code{subreg_get_info}
2197 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2198 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2199 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2200 registers and so not be representable.
2201 @end defmac
2203 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2204 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2205 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2206 returning the greater number of registers required to hold the value
2207 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2208 @end defmac
2210 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2211 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2212 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2213 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2214 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2215 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2216 floating-point registers is still 32-bit.
2217 @end defmac
2219 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
2220 This hook returns true if it is permissible to store a value
2221 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2222 registers starting with that one).  The default definition returns true
2223 unconditionally.
2225 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2226 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2228 @cindex register pairs
2229 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2230 register pairs.  You can implement that by defining this hook to reject
2231 odd register numbers for such modes.
2233 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2234 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2235 register and other hard register in the same class and that moving a
2236 value into the register and back out not alter it.
2238 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2239 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2240 this hook to distinguish between these modes, provided you define
2241 patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This is
2242 useful because of the interaction between @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}
2243 and @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer
2244 modes to be tieable.
2246 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2247 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2248 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2249 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2250 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2251 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2253 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2254 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2255 registers normalize any value stored in them, because storing a
2256 non-floating value there would garble it.  In this case,
2257 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2258 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2259 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2260 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2261 register, so you can define this hook to say so.
2263 The primary significance of special floating registers is rather that
2264 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2265 instructions.  However, this is of no concern to
2266 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2267 constraints for those instructions.
2269 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2270 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2271 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2272 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2273 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2274 @end deftypefn
2276 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2277 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2278 @var{from} to another hard register @var{to}.
2280 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2281 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2282 handler.
2284 The default is always nonzero.
2285 @end defmac
2287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODES_TIEABLE_P (machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2})
2288 This hook returns true if a value of mode @var{mode1} is accessible
2289 in mode @var{mode2} without copying.
2291 If @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2292 @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always
2293 the same for any @var{r}, then
2294 @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2295 should be true.  If they differ for any @var{r}, you should define
2296 this hook to return false unless some other mechanism ensures the
2297 accessibility of the value in a narrower mode.
2299 You should define this hook to return true in as many cases as
2300 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2301 allocation.  The default definition returns true unconditionally.
2302 @end deftypefn
2304 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2305 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2306 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2308 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2309 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2311 The default version of this hook always returns @code{true}.
2312 @end deftypefn
2314 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2315 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2316 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2317 @code{CCmode} is incomplete.
2318 @end defmac
2320 @node Leaf Functions
2321 @subsection Handling Leaf Functions
2323 @cindex leaf functions
2324 @cindex functions, leaf
2325 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2326 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2327 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2328 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2329 normally arrive.
2331 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2332 other conditions are met; for example, often they may use only those
2333 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2334 function'' to mean a function that is suitable for this special
2335 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2336 functions''.
2338 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2339 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2340 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2341 accomplish this.
2343 @defmac LEAF_REGISTERS
2344 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2345 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2346 function treatment.
2348 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2349 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2350 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2351 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2352 in this vector.
2354 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2355 the treatment of leaf functions.
2356 @end defmac
2358 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2359 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2360 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2362 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2363 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2364 will cause the compiler to abort.
2366 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2367 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2368 this.
2369 @end defmac
2371 @findex current_function_is_leaf
2372 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2373 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2374 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2375 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2376 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2377 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2378 compiler passes.  They can also test the C variable
2379 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2380 functions which only use leaf registers.
2381 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2382 that modify the instructions have been run and is only useful if
2383 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2384 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2385 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2387 @node Stack Registers
2388 @subsection Registers That Form a Stack
2390 There are special features to handle computers where some of the
2391 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2392 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2393 stack.
2395 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2396 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2397 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2398 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2399 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2400 @file{reg-stack.cc} and write your machine description to cooperate
2401 with it, as well as defining these macros.
2403 @defmac STACK_REGS
2404 Define this if the machine has any stack-like registers.
2405 @end defmac
2407 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2408 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2409 the machine has any stack-like registers.
2410 @end defmac
2412 @defmac FIRST_STACK_REG
2413 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2414 of the stack.
2415 @end defmac
2417 @defmac LAST_STACK_REG
2418 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2419 the stack.
2420 @end defmac
2422 @node Register Classes
2423 @section Register Classes
2424 @cindex register class definitions
2425 @cindex class definitions, register
2427 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2428 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2429 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2430 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2432 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2433 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2434 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2436 @findex ALL_REGS
2437 @findex NO_REGS
2438 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2439 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2440 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2441 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2443 @findex GENERAL_REGS
2444 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2445 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2446 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2447 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2448 to @code{ALL_REGS}.
2450 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2451 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2453 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2454 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2455 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2456 them in operand constraints.
2458 You must define the narrowest register classes for allocatable
2459 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2460 some mode, the move cost between registers within the class is
2461 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2462 (@pxref{Costs}).
2464 You should define a class for the union of two classes whenever some
2465 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2466 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2467 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2468 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2469 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2470 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2472 You must also specify certain redundant information about the register
2473 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2474 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2475 in their union.
2477 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2478 certain class, all the registers used must belong to that class.
2479 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2480 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2481 specify this requirement is with @code{TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK}.
2483 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2484 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2485 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2486 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2487 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2488 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2489 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2490 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2491 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2493 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2494 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2495 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2496 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2497 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2498 tells how many classes there are.
2500 Each register class has a number, which is the value of casting
2501 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2502 in many of the tables described below.
2503 @end deftp
2505 @defmac N_REG_CLASSES
2506 The number of distinct register classes, defined as follows:
2508 @smallexample
2509 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2510 @end smallexample
2511 @end defmac
2513 @defmac REG_CLASS_NAMES
2514 An initializer containing the names of the register classes as C string
2515 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2516 @end defmac
2518 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2519 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2520 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2521 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2522 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2524 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2525 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2526 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2527 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2528 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2529 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2530 so on.
2531 @end defmac
2533 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2534 A C expression whose value is a register class containing hard register
2535 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2536 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2537 register.
2538 @end defmac
2540 @defmac BASE_REG_CLASS
2541 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2542 base register must belong.  A base register is one used in an address
2543 which is the register value plus a displacement.
2544 @end defmac
2546 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2547 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2548 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2549 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2550 @code{BASE_REG_CLASS}.
2551 @end defmac
2553 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2554 A C expression whose value is the register class to which a valid
2555 base register must belong in order to be used in a base plus index
2556 register address.  You should define this macro if base plus index
2557 addresses have different requirements than other base register uses.
2558 @end defmac
2560 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2561 A C expression whose value is the register class to which a valid
2562 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2563 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2564 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2565 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2566 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2567 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2568 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2569 @end defmac
2571 @defmac INSN_BASE_REG_CLASS (@var{insn})
2572 A C expression whose value is the register class to which a valid
2573 base register for a specified @var{insn} must belong. This macro is
2574 used when some backend insns may have limited usage of base register
2575 compared with other insns. If you define this macro, the compiler will
2576 use it instead of all other defined macros that relate to
2577 BASE_REG_CLASS.
2578 @end defmac
2580 @defmac INDEX_REG_CLASS
2581 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2582 index register must belong.  An index register is one used in an
2583 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2584 added to another register (as well as added to a displacement).
2585 @end defmac
2587 @defmac INSN_INDEX_REG_CLASS (@var{insn})
2588 A C expression whose value is the register class to which a valid
2589 index register for a specified @var{insn} must belong. This macro is
2590 used when some backend insns may have limited usage of index register
2591 compared with other insns. If you defined this macro, the compiler
2592 will use it instead of @code{INDEX_REG_CLASS}.
2593 @end defmac
2595 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2596 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2597 suitable for use as a base register in operand addresses.
2598 @end defmac
2600 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2601 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2602 that expression may examine the mode of the memory reference in
2603 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2604 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2605 you define this macro, the compiler will use it instead of
2606 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2607 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2608 @code{address_operand}.
2609 @end defmac
2611 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2612 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2613 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2614 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2615 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2616 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2617 than other base register uses.
2619 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2620 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2621 @end defmac
2623 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2624 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2625 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2626 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2627 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2628 that that expression may examine the context in which the register
2629 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2630 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2631 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2632 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2633 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2634 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2635 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2636 @end defmac
2638 @defmac REGNO_OK_FOR_INSN_BASE_P (@var{num}, @var{insn})
2639 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2640 suitable for use as a base register in operand addresses for a specified
2641 @var{insn}. This macro is used when some backend insn may have limited
2642 usage of base register compared with other insns. If you define this
2643 macro, the compiler will use it instead of all other defined macros
2644 that relate to REGNO_OK_FOR_BASE_P.
2645 @end defmac
2647 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2648 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2649 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2650 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2651 allocated such a hard register.
2653 The difference between an index register and a base register is that
2654 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2655 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2656 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2657 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2658 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2659 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2660 only if neither labeling works.
2661 @end defmac
2663 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2664 A target hook that places additional preference on the register
2665 class to use when it is necessary to rename a register in class
2666 @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no
2667 preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class}
2668 is not implemented.
2669 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2670 example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be
2671 smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning
2672 @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can
2673 be reduced.
2674 @end deftypefn
2676 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2677 A target hook that places additional restrictions on the register class
2678 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2679 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2680 another, smaller class.
2682 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2684 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2685 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2686 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2687 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2688 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2690 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2691 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2692 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2693 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2694 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2695 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2696 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2697 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2698 into any kind of register, code generation will be better if
2699 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2700 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2702 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2703 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2704 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2705 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2706 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2707 the SSE registers (and vice versa).
2708 @end deftypefn
2710 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2711 A C expression that places additional restrictions on the register class
2712 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2713 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2714 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2715 safe:
2717 @smallexample
2718 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2719 @end smallexample
2721 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2722 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2723 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2724 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2725 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2727 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2728 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2729 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2730 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2731 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2732 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2733 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2734 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2735 into any kind of register, code generation will be better if
2736 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2737 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2739 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2740 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2741 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2742 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2743 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2744 the SSE registers (and vice versa).
2745 @end defmac
2747 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2748 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2749 input reloads.
2751 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2752 argument.
2754 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2755 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2756 @end deftypefn
2758 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2759 A C expression that places additional restrictions on the register class
2760 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2761 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2762 ordinarily be used.
2764 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2765 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2767 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2768 smaller class.
2770 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2771 require the macro to do something nontrivial.
2772 @end defmac
2774 @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})
2775 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2776 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2777 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2778 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2779 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2780 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2781 register first, and then copying the intermediate register to the
2782 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2783 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2784 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2785 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2786 intermediate register still holds the required value.
2788 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2789 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2790 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2791 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2792 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2793 as the value being copied, and usually hold a different value than
2794 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2795 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2796 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2797 of the scratch register(s).
2799 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2801 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2802 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2803 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2804 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2805 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2807 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2808 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2809 return the register class required for this intermediate register.
2810 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2811 If more than one intermediate register is required, describe the one
2812 that is closest in the copy chain to the reload register.
2814 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2815 perform the copy from/to the reload register to/from this
2816 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2817 required, but still a scratch register is needed, describe the
2818 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2820 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2821 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2822 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2823 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2824 single-register-class
2825 @c [later: or memory]
2826 output constraint.
2828 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2829 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2830 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2831 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2833 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2834 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2835 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2836 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2837 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2838 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2839 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2840 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2843 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2844 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2845 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2846 in memory and the hard register number if it is in a register.
2848 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2849 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2850 to use @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2852 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2853 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2854 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2855 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2856 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2857 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2858 @end deftypefn
2860 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2861 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2862 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2863 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2864 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2866 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2867 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2868 reload phase that it may
2869 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2870 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2871 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2872 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2873 largest register class all of whose registers can be used as
2874 intermediate registers or scratch registers.
2876 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2877 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2878 was supposed to be defined to return the largest register
2879 class required.  If the
2880 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2881 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2882 macros identically.
2884 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2885 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2886 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2887 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2888 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2890 If a scratch register is required (either with or without an
2891 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2892 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2893 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2894 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2895 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2896 register.
2898 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2899 register that
2900 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2901 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2902 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2903 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2904 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2906 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2907 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2908 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2909 in memory and the hard register number if it is in a register.
2911 These macros should not be used in the case where a particular class of
2912 registers can only be copied to memory and not to another class of
2913 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2914 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2915 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2916 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2917 general registers.
2918 @end defmac
2920 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{class1}, reg_class_t @var{class2})
2921 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2922 to some other registers without using memory.  Define this hook on
2923 those machines to return true if objects of mode @var{m} in registers
2924 of @var{class1} can only be copied to registers of class @var{class2} by
2925  storing a register of @var{class1} into memory and loading that memory
2926 location into a register of @var{class2}.  The default definition returns
2927 false for all inputs.
2928 @end deftypefn
2930 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2931 Normally when @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2932 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2933 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2934 defined by this macro.
2936 Do not define this macro if you do not define
2937 @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2938 @end defmac
2940 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (machine_mode @var{mode})
2941 If @code{TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED} tells the compiler to use memory
2942 when moving between two particular registers of mode @var{mode},
2943 this hook specifies the mode that the memory should have.
2945 The default depends on @code{TARGET_LRA_P}.  Without LRA, the default
2946 is to use a word-sized mode for integral modes that are smaller than a
2947 a word.  This is right thing to do on most machines because it ensures
2948 that all bits of the register are copied and prevents accesses to the
2949 registers in a narrower mode, which some machines prohibit for
2950 floating-point registers.
2952 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2953 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2954 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2955 widening will not work correctly and you must define this hook to
2956 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.cc} for
2957 details.
2959 With LRA, the default is to use @var{mode} unmodified.
2960 @end deftypefn
2962 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SELECT_EARLY_REMAT_MODES (sbitmap @var{modes})
2963 On some targets, certain modes cannot be held in registers around a
2964 standard ABI call and are relatively expensive to spill to the stack.
2965 The early rematerialization pass can help in such cases by aggressively
2966 recomputing values after calls, so that they don't need to be spilled.
2968 This hook returns the set of such modes by setting the associated bits
2969 in @var{modes}.  The default implementation selects no modes, which has
2970 the effect of disabling the early rematerialization pass.
2971 @end deftypefn
2973 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2974 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2975 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2976 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2978 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2979 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2980 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2981 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2982 can be used to avoid excessive spilling.
2984 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2985 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2986 pressure.
2987 @end deftypefn
2989 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2990 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2991 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2993 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.
2994 In fact, the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2995 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2996 @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2997 values in the class @var{rclass}.
2999 This target hook helps control the handling of multiple-word values
3000 in the reload pass.
3002 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
3003 in words.
3004 @end deftypefn
3006 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
3007 A C expression for the maximum number of consecutive registers
3008 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
3010 This is closely related to the macro @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
3011 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
3012 should be the maximum value of @code{TARGET_HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
3013 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
3015 This macro helps control the handling of multiple-word values
3016 in the reload pass.
3017 @end defmac
3019 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS (machine_mode @var{from}, machine_mode @var{to}, reg_class_t @var{rclass})
3020 This hook returns true if it is possible to bitcast values held in
3021 registers of class @var{rclass} from mode @var{from} to mode @var{to}
3022 and if doing so preserves the low-order bits that are common to both modes.
3023 The result is only meaningful if @var{rclass} has registers that can hold
3024 both @code{from} and @code{to}.  The default implementation returns true.
3026 As an example of when such bitcasting is invalid, loading 32-bit integer or
3027 floating-point objects into floating-point registers on Alpha extends them
3028 to 64 bits.  Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a
3029 32-bit object does not store the low-order 32 bits, as would be the case
3030 for a normal register.  Therefore, @file{alpha.h} defines
3031 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} to return:
3033 @smallexample
3034 (GET_MODE_SIZE (from) == GET_MODE_SIZE (to)
3035  || !reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, rclass))
3036 @end smallexample
3038 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
3039 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{rclass} are wider
3040 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
3041 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
3042 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
3043 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
3044 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
3045 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
3046 value that the middle-end intended.
3047 @end deftypefn
3049 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
3050 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
3051   allocno and best class calculated by IRA.
3052   
3053   The default version of this target hook always returns given class.
3054 @end deftypefn
3056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
3057 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.
3059 The default version of this target hook returns true.  New ports
3060 should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
3061 @end deftypefn
3063 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
3064 A target hook which returns the register priority number to which the
3065 register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the
3066 more preferable the hard register usage (when all other conditions are
3067 the same).  This hook can be used to prefer some hard register over
3068 others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs
3069 additional prefix which makes instructions longer.  The hook can
3070 return lower priority number for such registers make them less favorable
3071 and as result making the generated code smaller.
3073 The default version of this target hook returns always zero.
3074 @end deftypefn
3076 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
3077 A target hook which returns true if we need register usage leveling.
3078 That means if a few hard registers are equally good for the
3079 assignment, we choose the least used hard register.  The register
3080 usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the
3081 usage leveling for targets with conditional execution or targets
3082 with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping
3083 optimizations.
3085 The default version of this target hook returns always false.
3086 @end deftypefn
3088 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
3089 A target hook which returns true if an address with the same structure
3090 can have different maximal legitimate displacement.  For example, the
3091 displacement can depend on memory mode or on operand combinations in
3092 the insn.
3094 The default version of this target hook returns always false.
3095 @end deftypefn
3097 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
3098 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
3099 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
3100 register allocation.
3101 The default version of this target hook returns @code{false}.
3102 On most machines, this default should be used.  For generally
3103 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
3104 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
3105 @end deftypefn
3107 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{offset1}, rtx *@var{offset2}, poly_int64 @var{orig_offset}, machine_mode @var{mode})
3108 This hook tries to split address offset @var{orig_offset} into
3109 two parts: one that should be added to the base address to create
3110 a local anchor point, and an additional offset that can be applied
3111 to the anchor to address a value of mode @var{mode}.  The idea is that
3112 the local anchor could be shared by other accesses to nearby locations.
3114 The hook returns true if it succeeds, storing the offset of the
3115 anchor from the base in @var{offset1} and the offset of the final address
3116 from the anchor in @var{offset2}.  The default implementation returns false.
3117 @end deftypefn
3119 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
3120 This hook defines a class of registers which could be used for spilling
3121 pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory
3122 should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning
3123 @code{NO_REGS} for all inputs.
3124 @end deftypefn
3126 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
3127 This hook should return @code{true} if given class of registers should
3128 be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register
3129 class from all classes containing the same register set.  In some
3130 complicated cases, you need to have two or more such classes as
3131 allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is
3132 equivalent to returning @code{false} for all inputs.
3133 @end deftypefn
3135 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
3136 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of
3137 conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code
3138 for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same
3139 as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander
3140 patterns.
3141 @end deftypefn
3143 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
3144 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to
3145 be used by those optimization passes which take register pressure into
3146 account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of
3147 register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
3148 @end deftypefn
3150 @node Stack and Calling
3151 @section Stack Layout and Calling Conventions
3152 @cindex calling conventions
3154 @c prevent bad page break with this line
3155 This describes the stack layout and calling conventions.
3157 @menu
3158 * Frame Layout::
3159 * Exception Handling::
3160 * Stack Checking::
3161 * Frame Registers::
3162 * Elimination::
3163 * Stack Arguments::
3164 * Register Arguments::
3165 * Scalar Return::
3166 * Aggregate Return::
3167 * Caller Saves::
3168 * Function Entry::
3169 * Profiling::
3170 * Tail Calls::
3171 * Shrink-wrapping separate components::
3172 * Stack Smashing Protection::
3173 * Miscellaneous Register Hooks::
3174 @end menu
3176 @node Frame Layout
3177 @subsection Basic Stack Layout
3178 @cindex stack frame layout
3179 @cindex frame layout
3181 @c prevent bad page break with this line
3182 Here is the basic stack layout.
3184 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3185 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
3186 pointer to a smaller address, and false otherwise.
3187 @end defmac
3189 @defmac STACK_PUSH_CODE
3190 This macro defines the operation used when something is pushed
3191 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3192 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3194 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3195 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3196 the stack direction and on whether the stack pointer points
3197 to the last item on the stack or whether it points to the
3198 space for the next item on the stack.
3200 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3201 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3202 which is often wrong.
3203 @end defmac
3205 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3206 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3207 are at negative offsets from the frame pointer.
3208 @end defmac
3210 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3211 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3212 addresses on the stack.
3213 @end defmac
3215 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET (void)
3216 This hook returns the offset from the frame pointer to the first local
3217 variable slot to be allocated.  If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, it is the
3218 offset to @emph{end} of the first slot allocated, otherwise it is the
3219 offset to @emph{beginning} of the first slot allocated.  The default
3220 implementation returns 0.
3221 @end deftypefn
3223 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3224 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3225 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3227 On ports where @code{TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3228 is a register save block following the local block that doesn't require
3229 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3230 stack alignment and do it in the backend.
3231 @end defmac
3233 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3234 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3235 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3236 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3238 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3239 the first location at which outgoing arguments are placed.
3240 @end defmac
3242 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3243 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3244 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3245 function.
3247 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3248 the first argument's address.
3249 @end defmac
3251 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3252 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3253 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3255 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3256 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3257 machines.  See @file{function.cc} for details.
3258 @end defmac
3260 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3261 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3262 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3263 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3264 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3265 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3266 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3267 @end defmac
3269 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3270 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3271 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3272 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3273 itself.
3275 If you don't define this macro, the default is to return the value
3276 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3277 address of the stack word that points to the previous frame.
3278 @end defmac
3280 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3281 A C expression that produces the machine-specific code to
3282 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3283 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3284 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3285 define this macro.  The default is to do nothing.
3286 @end defmac
3288 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3289 This target hook should return an rtx that is used to store
3290 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3291 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3292 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3293 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3294 @end deftypefn
3296 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3297 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3298 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3299 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3300 You need only define this macro if the frame address is not the same
3301 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3302 @end defmac
3304 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3305 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3306 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3307 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3308 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3309 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3311 The value of the expression must always be the correct address when
3312 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3313 determine the return address of other frames.
3314 @end defmac
3316 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3317 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3318 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3319 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3320 @end defmac
3322 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3323 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3324 incoming return address at the beginning of any function, before the
3325 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3326 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3327 the stack.
3329 You only need to define this macro if you want to support call frame
3330 debugging information like that provided by DWARF 2.
3332 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3333 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3334 @end defmac
3336 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3337 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3338 number that may be used as an alternative return column.  The column
3339 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3340 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3342 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3343 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3344 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3345 over time.
3346 @end defmac
3348 @defmac DWARF_ZERO_REG
3349 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3350 number that is considered to always have the value zero.  This should
3351 only be defined if the target has an architected zero register, and
3352 someone decided it was a good idea to use that register number to
3353 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3354 @end defmac
3356 @defmac DWARF_VERSION_DEFAULT
3357 A C expression whose value is the default dwarf standard version we'll honor
3358 and advertise when generating dwarf debug information, in absence of
3359 an explicit @option{-gdwarf-@var{version}} option on the command line.
3360 @end defmac
3362 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3363 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3364 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3365 info engine will invoke it on insns of the form
3366 @smallexample
3367 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3368 @end smallexample
3370 @smallexample
3371 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3372 @end smallexample
3373 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3374 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3375 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3376 @end deftypefn
3378 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_DWARF_POLY_INDETERMINATE_VALUE (unsigned int @var{i}, unsigned int *@var{factor}, int *@var{offset})
3379 Express the value of @code{poly_int} indeterminate @var{i} as a DWARF
3380 expression, with @var{i} counting from 1.  Return the number of a DWARF
3381 register @var{R} and set @samp{*@var{factor}} and @samp{*@var{offset}} such
3382 that the value of the indeterminate is:
3383 @smallexample
3384 value_of(@var{R}) / @var{factor} - @var{offset}
3385 @end smallexample
3387 A target only needs to define this hook if it sets
3388 @samp{NUM_POLY_INT_COEFFS} to a value greater than 1.
3389 @end deftypefn
3391 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3392 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3393 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3394 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3395 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3396 previous frame, just before the call instruction.
3398 You only need to define this macro if you want to support call frame
3399 debugging information like that provided by DWARF 2.
3400 @end defmac
3402 @defmac DEFAULT_INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3403 Like @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}, but must be the same for all
3404 functions of the same ABI, and when using GAS @code{.cfi_*} directives
3405 must also agree with the default CFI GAS emits.  Define this macro
3406 only if @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} can have different values
3407 between different functions of the same ABI or when
3408 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET} does not agree with GAS default CFI.
3409 @end defmac
3411 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3412 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3413 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3414 final value should coincide with that calculated by
3415 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3416 during virtual register instantiation.
3418 The default value for this macro is
3419 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3420 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3421 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3422 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3423 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3425 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3426 want to support call frame debugging information like that provided by
3427 DWARF 2.
3428 @end defmac
3430 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3431 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3432 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3433 The final value should coincide with that calculated by
3434 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3436 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3437 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3438 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3439 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3440 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3441 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3442 should be defined.
3443 @end defmac
3445 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3446 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3447 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3448 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3449 may reduce the size of debug information on some ports.
3450 @end defmac
3452 @node Exception Handling
3453 @subsection Exception Handling Support
3454 @cindex exception handling
3456 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3457 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3458 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3459 @var{N} registers are usable.
3461 The exception handling library routines communicate with the exception
3462 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3463 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3464 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3465 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3467 You must define this macro if you want to support call frame exception
3468 handling like that provided by DWARF 2.
3469 @end defmac
3471 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3472 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3473 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3474 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3475 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3477 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3478 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3480 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3481 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3482 this case, the exception handling library routines will update the
3483 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3484 this macro if you want to support call frame exception handling like
3485 that provided by DWARF 2.
3486 @end defmac
3488 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3489 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3490 to store the address of an exception handler to which we should
3491 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3493 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3494 return address is stored.  For targets that return by popping an
3495 address off the stack, this might be a memory address just below
3496 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3497 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3498 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3499 target call frame.
3501 Some targets have more complex requirements than storing to an
3502 address calculable during initial code generation.  In that case
3503 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3505 If you want to support call frame exception handling, you must
3506 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3507 @end defmac
3509 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3510 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3511 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3512 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3513 using it to return to the exception handler.
3514 @end defmac
3516 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3517 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3518 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3519 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3520 and so may be read-only.
3522 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3523 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3524 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3525 as found in @file{dwarf2.h}.
3527 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3528 represented directly.
3529 @end defmac
3531 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3532 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3533 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3534 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3535 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3537 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3538 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3539 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3540 to be emitted.
3541 @end defmac
3543 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3544 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3545 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3546 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3547 through signal frames.
3549 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3550 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3551 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3552 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3553 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3554 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3555 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3556 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3557 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3559 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3560 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3561 @end defmac
3563 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3564 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3565 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3566 usually used for signal or interrupt frames.
3568 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3569 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3570 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3571 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3572 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3573 be updated in @var{fs}.
3574 @end defmac
3576 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3577 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3578 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3579 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3580 @end defmac
3582 @node Stack Checking
3583 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3585 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3586 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3587 three ways:
3589 @enumerate
3590 @item
3591 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3592 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3593 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3594 other special processing.
3596 @item
3597 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3598 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3599 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3600 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3601 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3602 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3603 approach below.
3605 @item
3606 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3607 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3608 @end enumerate
3610 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3611 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3612 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3613 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3615 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3616 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3617 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3618 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3619 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3620 value of this macro is zero.
3621 @end defmac
3623 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3624 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3625 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3626 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3627 approach.  The default value of this macro is zero.
3628 @end defmac
3630 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3631 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3632 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3633 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3634 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3635 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3636 @end defmac
3638 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3639 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3640 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3641 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3642 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3643 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3644 default value of this macro is zero.
3645 @end defmac
3647 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3648 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3649 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3650 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3651 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3652 architectures and operating systems.
3653 @end defmac
3655 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3656 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3657 in the opposite case.
3659 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3660 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3661 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3662 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3663 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3664 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3665 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3666 @end defmac
3668 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3669 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3670 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3671 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3672 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3673 use the default of four words.
3674 @end defmac
3676 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3677 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3678 fixed area of the stack frame when the user specifies
3679 @option{-fstack-check}.
3680 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3681 normally not need to override that default.
3682 @end defmac
3684 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_STACK_CLASH_PROTECTION_ALLOCA_PROBE_RANGE (void)
3685 Some targets have an ABI defined interval for which no probing needs to be done.
3686 When a probe does need to be done this same interval is used as the probe distance
3687 up when doing stack clash protection for alloca.
3688 On such targets this value can be set to override the default probing up interval.
3689 Define this variable to return nonzero if such a probe range is required or zero otherwise.
3690 Defining this hook also requires your functions which make use of alloca to have at least 8 byes
3691 of outgoing arguments.  If this is not the case the stack will be corrupted.
3692 You need not define this macro if it would always have the value zero.
3693 @end deftypefn
3695 @need 2000
3696 @node Frame Registers
3697 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3699 @c prevent bad page break with this line
3700 This discusses registers that address the stack frame.
3702 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3703 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3704 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3705 the hardware determines which register this is.
3706 @end defmac
3708 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3709 The register number of the frame pointer register, which is used to
3710 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3711 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3712 choose any register you wish for this purpose.
3713 @end defmac
3715 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3716 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3717 offset of the automatic variables is not known until after register
3718 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3719 between these two locations).  On those machines, define
3720 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3721 be used internally until the offset is known, and define
3722 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3723 used for the frame pointer.
3725 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3726 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3727 the automatic variables until after register allocation has been
3728 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3729 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3730 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3731 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3733 Do not define this macro if it would be the same as
3734 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3735 @end defmac
3737 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3738 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3739 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3740 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3741 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3742 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3743 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3744 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3745 (@pxref{Elimination}).
3746 @end defmac
3748 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3749 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3750 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3751 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3752 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3753 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3754 @end defmac
3756 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3757 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3758 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3759 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3760 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3761 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3762 @end defmac
3764 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3765 The register number of the return address pointer register, which is used to
3766 access the current function's return address from the stack.  On some
3767 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3768 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3769 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3770 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3772 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3773 address from the stack.
3774 @end defmac
3776 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3777 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3778 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3779 register windows are used, the register number as seen by the called
3780 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3781 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3782 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3783 not be defined.
3785 The static chain register need not be a fixed register.
3787 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3788 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3789 @end defmac
3791 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3792 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3793 targets that may use different static chain locations for different
3794 nested functions.  This may be required if the target has function
3795 attributes that affect the calling conventions of the function and
3796 those calling conventions use different static chain locations.
3798 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3800 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3801 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3802 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3803 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3804 will be at an offset from the frame pointer.
3805 @findex stack_pointer_rtx
3806 @findex frame_pointer_rtx
3807 @findex arg_pointer_rtx
3808 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3809 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3810 to refer to those items.
3811 @end deftypefn
3813 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3814 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3815 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3816 DWARF2 exception handling.
3818 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3819 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3820 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3821 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3822 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3823 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3824 registers that are not call-saved.
3826 If this macro is not defined, it defaults to
3827 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3828 @end defmac
3830 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3832 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3833 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3835 If this macro is not defined, it defaults to
3836 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3837 @end defmac
3839 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3841 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3842 is different than the internal representation for unwind column.
3843 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3844 column number to use instead.
3845 @end defmac
3847 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3849 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3850 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3851 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3852 should return the .eh_frame register number.  The default is
3853 @code{DEBUGGER_REGNO (@var{regno})}.
3855 @end defmac
3857 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3859 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3860 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3861 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3862 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3863 return @code{@var{regno}}.
3865 @end defmac
3867 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3869 Define this macro if the target stores register values as
3870 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3871 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3872 default is to store register values as @code{void *} type.
3874 @end defmac
3876 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3878 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3879 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3880 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3881 defined and 0 otherwise.
3883 @end defmac
3885 @defmac DWARF_LAZY_REGISTER_VALUE (@var{regno}, @var{value})
3886 Define this macro if the target has pseudo DWARF registers whose
3887 values need to be computed lazily on demand by the unwinder (such as when
3888 referenced in a CFA expression).  The macro returns true if @var{regno}
3889 is such a register and stores its value in @samp{*@var{value}} if so.
3890 @end defmac
3892 @node Elimination
3893 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3895 @c prevent bad page break with this line
3896 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3898 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3899 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3900 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3901 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3903 This target hook can in principle examine the current function and decide
3904 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3905 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3906 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3907 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3908 pointer.
3910 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3911 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3912 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3913 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3914 them.
3916 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3917 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3918 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3920 Default return value is @code{false}.
3921 @end deftypefn
3923 @defmac ELIMINABLE_REGS
3924 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3925 unneeded registers that point into the stack frame.
3927 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3928 of which specifies an original and replacement register.
3930 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3931 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3932 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3933 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3934 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3936 In this case, you might specify:
3937 @smallexample
3938 #define ELIMINABLE_REGS  \
3939 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3940  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3941  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3942 @end smallexample
3944 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3945 specified first since that is the preferred elimination.
3946 @end defmac
3948 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3949 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3950 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3951 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3952 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3953 knows about.
3955 Default return value is @code{true}.
3956 @end deftypefn
3958 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3959 This macro returns the initial difference between the specified pair
3960 of registers.  The value would be computed from information
3961 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3962 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3963 @end defmac
3965 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3966 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3967 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3968 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3969 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3970 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3971 this callback is optional.
3972 @end deftypefn
3974 @node Stack Arguments
3975 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3976 @cindex arguments on stack
3977 @cindex stack arguments
3979 The macros in this section control how arguments are passed
3980 on the stack.  See the following section for other macros that
3981 control passing certain arguments in registers.
3983 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3984 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3985 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3986 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3987 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3988 The default is to not promote prototypes.
3989 @end deftypefn
3991 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PUSH_ARGUMENT (unsigned int @var{npush})
3992 This target hook returns @code{true} if push instructions will be
3993 used to pass outgoing arguments.  When the push instruction usage is
3994 optional, @var{npush} is nonzero to indicate the number of bytes to
3995 push.  Otherwise, @var{npush} is zero.  If the target machine does not
3996 have a push instruction or push instruction should be avoided,
3997 @code{false} should be returned.  That directs GCC to use an alternate
3998 strategy: to allocate the entire argument block and then store the
3999 arguments into it.  If this target hook may return @code{true},
4000 @code{PUSH_ROUNDING} must be defined.
4001 @end deftypefn
4003 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
4004 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
4005 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
4006 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
4007 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
4008 @end defmac
4010 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
4011 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
4012 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
4014 On some machines, the definition
4016 @smallexample
4017 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
4018 @end smallexample
4020 @noindent
4021 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
4022 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
4023 alignment.  Then the definition should be
4025 @smallexample
4026 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
4027 @end smallexample
4029 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
4030 @end defmac
4032 @findex outgoing_args_size
4033 @findex crtl->outgoing_args_size
4034 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
4035 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
4036 will be computed and placed into
4037 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
4038 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
4039 increase the stack frame size by this amount.
4041 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
4042 is not proper.
4043 @end defmac
4045 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4046 Define this macro if functions should assume that stack space has been
4047 allocated for arguments even when their values are passed in
4048 registers.
4050 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
4051 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
4052 which can be zero if GCC is calling a library function.
4053 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
4054 of the function.
4056 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
4057 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
4058 which.
4059 @end defmac
4060 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
4061 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
4063 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
4064 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
4065 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
4066 is different to space required when making a call, a situation that
4067 can arise with K&R style function definitions.
4068 @end defmac
4070 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
4071 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
4072 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
4073 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
4074 if the function called is a library function.
4076 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
4077 whether the space for these arguments counts in the value of
4078 @code{crtl->outgoing_args_size}.
4079 @end defmac
4081 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
4082 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
4083 stack parameters don't skip the area specified by it.
4084 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
4085 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
4087 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
4088 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
4089 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
4090 stack in its natural location.
4091 @end defmac
4093 @deftypefn {Target Hook} poly_int64 TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, poly_int64 @var{size})
4094 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
4095 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
4096 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
4098 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
4099 the function in question.  Normally it is a node of type
4100 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
4101 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
4103 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
4104 describes the function in question.  Normally it is a node of type
4105 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
4106 From this it is possible to obtain the data types of the value and
4107 arguments (if known).
4109 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
4110 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
4111 you need to distinguish among various library functions, you can do so
4112 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
4113 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
4114 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
4116 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
4117 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
4118 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
4120 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
4121 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
4122 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
4123 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
4124 convention is available in which functions that take a fixed number of
4125 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
4126 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
4127 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
4128 number of arguments.
4129 @end deftypefn
4131 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
4132 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
4133 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
4134 when compiling a function call.
4136 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4137 have been accumulated.
4139 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4140 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4141 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4142 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4143 appropriate.
4144 @end defmac
4146 @node Register Arguments
4147 @subsection Passing Arguments in Registers
4148 @cindex arguments in registers
4149 @cindex registers arguments
4151 This section describes the macros which let you control how various
4152 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4153 the stack.
4155 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4156 Return an RTX indicating whether function argument @var{arg} is passed
4157 in a register and if so, which register.  Argument @var{ca} summarizes all
4158 the previous arguments.
4160 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4161 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4162 on the stack.
4164 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4165 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4166 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4167 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4168 describes where part of the argument is passed.  In each
4169 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4170 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4171 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4172 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4173 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4174 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4175 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4176 argument is also stored on the stack.
4178 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4179 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4180 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4182 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4183 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4184 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4185 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4186 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4187 @var{named} is @code{false}.
4189 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4190 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4191 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4192 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4193 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4194 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4195 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4196 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4197 a register.
4198 @end deftypefn
4200 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (const function_arg_info @var{&arg})
4201 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{arg}
4202 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4203 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4204 documentation.
4205 @end deftypefn
4207 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4208 Define this hook if the caller and callee on the target have different
4209 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
4210 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
4211 and which have nonstandard calling conventions.
4213 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4214 which the caller passes the value, and
4215 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4216 fashion to tell the function being called where the arguments will
4217 arrive.
4219 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
4220 computation using hard register, which can be forced into a register,
4221 so that it can be used to pass special arguments.
4223 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4224 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4225 @end deftypefn
4227 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
4228 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
4229 for pic_offset_table_rtx during function expand.
4230 @end deftypefn
4232 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
4233 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
4234 This hook is called at the start of register allocation.
4235 @end deftypefn
4237 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4238 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4239 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4240 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4241 pushed on the stack.
4243 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4244 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4245 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4246 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4247 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4248 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4249 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4251 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4252 register to be used by the caller for this argument; likewise
4253 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4254 @end deftypefn
4256 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4257 This target hook should return @code{true} if argument @var{arg} at the
4258 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4259 predicate is queried after target independent reasons for being
4260 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (@var{arg}.type)}.
4262 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4263 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4264 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4265 to that type.
4266 @end deftypefn
4268 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, const function_arg_info @var{&arg})
4269 The function argument described by the parameters to this hook is
4270 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4271 function argument should be copied by the callee instead of copied
4272 by the caller.
4274 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4275 determined that the argument is not modified, then a copy need
4276 not be generated.
4278 The default version of this hook always returns false.
4279 @end deftypefn
4281 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4282 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4283 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4284 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4285 of bytes of argument so far.
4287 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4288 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4289 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4290 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4291 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4292 should not be empty, so use @code{int}.
4293 @end defmac
4295 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4296 If defined, this macro is called before generating any code for a
4297 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4298 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4299 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4300 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4301 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4302 @end defmac
4304 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4305 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4306 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4307 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4308 is the tree node for the data type of the function which will receive
4309 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4310 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4311 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4312 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4313 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4314 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4315 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4316 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4318 When processing a call to a compiler support library function,
4319 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4320 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4321 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4322 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4323 never both of them at once.
4324 @end defmac
4326 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4327 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4328 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4329 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4330 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4331 0)} is used instead.
4332 @end defmac
4334 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4335 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4336 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4337 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4339 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4340 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4341 argument @var{libname} exists for symmetry with
4342 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4343 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4344 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4345 @end defmac
4347 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, const function_arg_info @var{&arg})
4348 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4349 advance past argument @var{arg} in the argument list.  Once this is done,
4350 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4351 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4353 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4354 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4355 used for arguments without any special help.
4356 @end deftypefn
4358 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_FUNCTION_ARG_OFFSET (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4359 This hook returns the number of bytes to add to the offset of an
4360 argument of type @var{type} and mode @var{mode} when passed in memory.
4361 This is needed for the SPU, which passes @code{char} and @code{short}
4362 arguments in the preferred slot that is in the middle of the quad word
4363 instead of starting at the top.  The default implementation returns 0.
4364 @end deftypefn
4366 @deftypefn {Target Hook} pad_direction TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4367 This hook determines whether, and in which direction, to pad out
4368 an argument of mode @var{mode} and type @var{type}.  It returns
4369 @code{PAD_UPWARD} to insert padding above the argument, @code{PAD_DOWNWARD}
4370 to insert padding below the argument, or @code{PAD_NONE} to inhibit padding.
4372 The @emph{amount} of padding is not controlled by this hook, but by
4373 @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is always just enough
4374 to reach the next multiple of that boundary.
4376 This hook has a default definition that is right for most systems.
4377 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4378 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4379 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4380 @end deftypefn
4382 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4383 If defined, a C expression which determines whether the default
4384 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4385 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4386 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4387 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4388 @end defmac
4390 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4391 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4392 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4393 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4394 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4395 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4396 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4397 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4398 required.
4399 @end defmac
4401 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4402 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4403 with the specified mode and type.  The default hook returns
4404 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4405 @end deftypefn
4407 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4408 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4409 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4410 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4411 value.
4412 @end deftypefn
4414 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4415 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4416 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4417 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4418 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4419 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4420 stack.
4421 @end defmac
4423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4424 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4425 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4426 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4427 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4428 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4429 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4430 point register.
4432 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4433 false.
4434 @end deftypefn
4436 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4437 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4438 The default version of the hook returns @code{void*}.
4439 @end deftypefn
4441 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4442 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4443 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4444 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4445 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4446 variable.
4447 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4448 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4449 internal type.
4450 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4451 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4452 macro to iterate through all types.
4453 @end deftypefn
4455 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4456 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4457 @var{fndecl}.
4458 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4459 @end deftypefn
4461 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4462 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4463 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4464 @code{NULL_TREE}.
4465 @end deftypefn
4467 @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})
4468 This hook performs target-specific gimplification of
4469 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4470 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4471 @code{gimplify.cc:gimplify_expr}.
4472 @end deftypefn
4474 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4475 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4476 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4477 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4478 @end deftypefn
4480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (ao_ref *@var{ref})
4481 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}
4482 may alias with the system C library errno location.  The default
4483 version of this hook assumes the system C library errno location
4484 is either a declaration of type int or accessed by dereferencing
4485 a pointer to int.
4486 @end deftypefn
4488 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE (machine_mode @var{mode})
4489 Define this hook if during mode attribute processing, the port should
4490 translate machine_mode @var{mode} to another mode.  For example, rs6000's
4491 @code{KFmode}, when it is the same as @code{TFmode}.
4493 The default version of the hook returns that mode that was passed in.
4494 @end deftypefn
4496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4497 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4498 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4499 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4500 must work.
4502 The default version of this hook returns true for any mode
4503 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4504 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4505 code in @file{optabs.cc}.
4506 @end deftypefn
4508 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4509 Define this to return nonzero if the current target is prepared to handle
4510 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4511 must have move patterns for this mode.
4512 @end deftypefn
4514 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_ANY_TARGET_P (machine_mode @var{mode})
4515 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4516 insns involving vector mode @var{mode} in any target configuration.
4517 Returning @var{true} means that the mode can be used as the @samp{TYPE_MODE}
4518 for vector types.
4520 The default version of this hook returns true.  The final mode assigned to
4521 @samp{TYPE_MODE} will also be checked against
4522 @code{TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P} to take target configuration into
4523 account.
4524 @end deftypefn
4526 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMPATIBLE_VECTOR_TYPES_P (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
4527 Return true if there is no target-specific reason for treating
4528 vector types @var{type1} and @var{type2} as distinct types.  The caller
4529 has already checked for target-independent reasons, meaning that the
4530 types are known to have the same mode, to have the same number of elements,
4531 and to have what the caller considers to be compatible element types.
4533 The main reason for defining this hook is to reject pairs of types
4534 that are handled differently by the target's calling convention.
4535 For example, when a new @var{N}-bit vector architecture is added
4536 to a target, the target may want to handle normal @var{N}-bit
4537 @code{VECTOR_TYPE} arguments and return values in the same way as
4538 before, to maintain backwards compatibility.  However, it may also
4539 provide new, architecture-specific @code{VECTOR_TYPE}s that are passed
4540 and returned in a more efficient way.  It is then important to maintain
4541 a distinction between the ``normal'' @code{VECTOR_TYPE}s and the new
4542 architecture-specific ones.
4544 The default implementation returns true, which is correct for most targets.
4545 @end deftypefn
4547 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_ARRAY_MODE (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4548 Return the mode that GCC should use for an array that has
4549 @var{nelems} elements, with each element having mode @var{mode}.
4550 Return no mode if the target has no special requirements.  In the
4551 latter case, GCC looks for an integer mode of the appropriate size
4552 if available and uses BLKmode otherwise.  Usually the search for the
4553 integer mode is limited to @code{MAX_FIXED_MODE_SIZE}, but the
4554 @code{TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P} hook allows a larger mode to be
4555 used in specific cases.
4557 The main use of this hook is to specify that an array of vectors should
4558 also have a vector mode.  The default implementation returns no mode.
4559 @end deftypefn
4561 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4562 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4563 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4564 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4565 and allows GCC to use any defined integer mode.
4567 One use of this hook is to support vector load and store operations
4568 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4569 has operations like:
4571 @smallexample
4572 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4573 @end smallexample
4575 where the return type is defined as:
4577 @smallexample
4578 typedef struct int8x8x3_t
4580   int8x8_t val[3];
4581 @} int8x8x3_t;
4582 @end smallexample
4584 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4585 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4586 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4587 @end deftypefn
4589 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4590 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4591 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4592 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4593 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4594 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4595 @end deftypefn
4597 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4598 Define this to return the machine mode to use for the type 
4599 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4600 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4601 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4602 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4603 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4604 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4605 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4606 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4607 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4608 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4609 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4610 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4611 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4612 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4613 @end deftypefn
4615 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOATN_BUILTIN_P (int @var{func})
4616 Define this to return true if the @code{_Float@var{n}} and
4617 @code{_Float@var{n}x} built-in functions should implicitly enable the
4618 built-in function without the @code{__builtin_} prefix in addition to the
4619 normal built-in function with the @code{__builtin_} prefix.  The default is
4620 to only enable built-in functions without the @code{__builtin_} prefix for
4621 the GNU C langauge.  In strict ANSI/ISO mode, the built-in function without
4622 the @code{__builtin_} prefix is not enabled.  The argument @code{FUNC} is the
4623 @code{enum built_in_function} id of the function to be enabled.
4624 @end deftypefn
4626 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4627 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4628 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4629 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4630 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4631 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4632 for any mode.
4634 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4635 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4636 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4637 if the required hard register is used for another purpose across such an
4638 insn.
4640 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4641 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4642 the instruction are already known.  And for some machines, register
4643 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4644 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4645 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4646 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4647 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4648 machine modes but zero for the SSE register classes.
4650 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4651 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4652 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4653 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4654 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4655 of spill registers and print a fatal error message.
4656 @end deftypefn
4658 @node Scalar Return
4659 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4660 @cindex return values in registers
4661 @cindex values, returned by functions
4662 @cindex scalars, returned as values
4664 This section discusses the macros that control returning scalars as
4665 values---values that can fit in registers.
4667 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4669 Define this to return an RTX representing the place where a function
4670 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4671 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4672 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4673 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4674 compute the register in which the caller will see the return value.
4675 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4676 a function returns a value.
4678 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4679 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4680 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4681 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4682 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4683 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4684 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4685 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4686 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4687 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4688 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4689 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4691 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4692 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4693 @var{valtype} is a scalar type.
4695 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4696 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4697 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4698 convention for specific functions when all their calls are
4699 known.
4701 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4702 which a function returns its value is not the same as the one in which
4703 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4704 different RTX depending on @var{outgoing}.
4706 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4707 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4708 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4709 @end deftypefn
4711 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4712 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4713 a new target instead.
4714 @end defmac
4716 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4717 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4718 function returns a value of mode @var{mode}.
4720 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4721 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4722 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4723 compiled.
4724 @end defmac
4726 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4727 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4728 function in order to determine where the result should be returned.
4730 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4731 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4732 representing the place where the library function result will be returned.
4734 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4735 @end deftypefn
4737 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4738 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4739 register in which the values of called function may come back.
4741 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4742 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4743 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4744 suffices:
4746 @smallexample
4747 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4748 @end smallexample
4750 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4751 function use different registers for the return value, this macro
4752 should recognize only the caller's register numbers.
4754 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4755 for a new target instead.
4756 @end defmac
4758 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4759 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4760 register in which the values of called function may come back.
4762 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4763 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4764 recognized by this target hook.
4766 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4767 function use different registers for the return value, this target hook
4768 should recognize only the caller's register numbers.
4770 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4771 @end deftypefn
4773 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4774 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4775 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4776 saving and restoring an arbitrary return value.
4777 @end defmac
4779 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4780 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4781 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4782 arranges to return the address from the function like it would a normal
4783 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4784 undesirable on your target.
4785 @end deftypevr
4787 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4788 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4789 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4790 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4791 is returned in a register; the caller is required to check this.
4793 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4794 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4795 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4796 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4797 @code{SImode} rtx.
4798 @end deftypefn
4800 @node Aggregate Return
4801 @subsection How Large Values Are Returned
4802 @cindex aggregates as return values
4803 @cindex large return values
4804 @cindex returning aggregate values
4805 @cindex structure value address
4807 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4808 cases), the value is not returned according to
4809 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4810 caller passes the address of a block of memory in which the value
4811 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4812 address}.
4814 This section describes how to control returning structure values in
4815 memory.
4817 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4818 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4819 function value in memory, just as large structures are always returned.
4820 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4821 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4822 libcalls.
4824 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4825 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4826 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4827 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4828 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4829 values, and 0 otherwise.
4831 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4832 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4833 to indicate this.
4834 @end deftypefn
4836 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4837 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4838 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4839 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4840 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4841 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4842 target hook.
4844 If not defined, this defaults to the value 1.
4845 @end defmac
4847 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4848 This target hook should return the location of the structure value
4849 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4850 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4851 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4852 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4853 argument.
4855 On some architectures the place where the structure value address
4856 is found by the called function is not the same place that the
4857 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4858 be because the function prologue moves it to a different place.
4859 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4860 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4861 the caller.
4863 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4864 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4865 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4866 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4867 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4868 @end deftypefn
4870 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4871 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4872 for returning structures and unions is for the called function to return
4873 the address of a static variable containing the value.
4875 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4876 pass an address to the subroutine.
4878 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4879 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4880 @end defmac
4882 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4883 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return
4884 registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value
4885 in @var{reg_raw_mode} is not correct.  Use @code{VOIDmode} if a register
4886 should be ignored for @code{__builtin_return} purposes.
4887 @end deftypefn
4889 @deftypefn {Target Hook} fixed_size_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4890 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument
4891 registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value
4892 in @var{reg_raw_mode} is not correct.  Use @code{VOIDmode} if a register
4893 should be ignored for @code{__builtin_apply_args} purposes.
4894 @end deftypefn
4896 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_EMPTY_RECORD_P (const_tree @var{type})
4897 This target hook returns true if the type is an empty record.  The default
4898 is to return @code{false}.
4899 @end deftypefn
4901 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_WARN_PARAMETER_PASSING_ABI (cumulative_args_t @var{ca}, tree @var{type})
4902 This target hook warns about the change in empty class parameter passing
4903 ABI.
4904 @end deftypefn
4906 @node Caller Saves
4907 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4909 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4910 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4911 must live across calls.
4913 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4914 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4915 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4916 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4917 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4918 will select the smallest suitable mode.
4919 @end defmac
4921 @node Function Entry
4922 @subsection Function Entry and Exit
4923 @cindex function entry and exit
4924 @cindex prologue
4925 @cindex epilogue
4927 This section describes the macros that output function entry
4928 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4930 @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})
4931 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4932 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4933 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4934 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4935 of the hook places the table of pointers in the special section named
4936 @code{__patchable_function_entries}.
4937 @end deftypefn
4939 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4940 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4941 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4942 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4943 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4944 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4945 code should be output.
4947 The label for the beginning of the function need not be output by this
4948 macro.  That has already been done when the macro is run.
4950 @findex regs_ever_live
4951 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4952 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4953 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4954 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4955 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4956 @code{regs_ever_live}.)
4958 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4959 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4960 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4961 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4962 registers are used in the function.
4964 @findex frame_pointer_needed
4965 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4966 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4967 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4968 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4969 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4970 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4972 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4973 required for the function.  This stack space consists of the regions
4974 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4975 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4976 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4977 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4978 for a machine if doing so is more convenient or required for
4979 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4980 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4981 need agree with that used by other compilers for a machine.
4982 @end deftypefn
4984 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4985 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4986 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4987 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4988 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4989 @end deftypefn
4991 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4992 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4993 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4994 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4995 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4996 @end deftypefn
4998 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4999 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
5000 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
5001 registers and stack pointer to their values when the function was
5002 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
5003 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
5004 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
5005 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
5007 On some machines, there is a single instruction that does all the work
5008 of returning from the function.  On these machines, give that
5009 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
5010 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
5012 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
5013 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
5014 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
5015 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
5016 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
5017 condition is false, epilogues will be used.
5019 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
5020 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
5021 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
5022 is wanted, the macro can refer to the variable
5023 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
5024 a function that needs a frame pointer.
5026 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
5027 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
5028 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
5029 function.  @xref{Leaf Functions}.
5031 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
5032 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
5033 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
5034 number of arguments.
5036 @findex pops_args
5037 @findex crtl->args.pops_args
5038 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
5039 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
5040 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
5041 function's arguments that this function should pop is available in
5042 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
5043 @end deftypefn
5045 @itemize @bullet
5046 @findex pretend_args_size
5047 @findex crtl->args.pretend_args_size
5048 @item
5049 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
5050 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
5051 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
5052 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
5053 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
5054 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
5055 region is used on machines where an argument may be passed partly in
5056 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
5057 features in @code{<stdarg.h>}.
5059 @item
5060 An area of memory used to save certain registers used by the function.
5061 The size of this area, which may also include space for such things as
5062 the return address and pointers to previous stack frames, is
5063 machine-specific and usually depends on which registers have been used
5064 in the function.  Machines with register windows often do not require
5065 a save area.
5067 @item
5068 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
5069 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
5070 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
5071 save area closer to the top of the stack.
5073 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
5074 @item
5075 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
5076 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
5077 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
5078 @end itemize
5080 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
5081 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
5082 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
5083 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
5084 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
5085 default is 0.
5087 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
5088 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
5089 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
5090 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
5091 @end defmac
5093 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
5094 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5095 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
5096 pointer registers are already assumed to be used as needed.
5097 @end defmac
5099 @defmac EH_USES (@var{regno})
5100 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
5101 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
5102 on entry to an exception edge.
5103 @end defmac
5105 @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})
5106 A function that outputs the assembler code for a thunk
5107 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
5108 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
5109 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
5110 the real function.
5112 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
5113 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
5114 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
5115 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
5116 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
5117 all other incoming arguments.
5119 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
5120 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
5121 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
5123 @smallexample
5124 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
5125 @end smallexample
5127 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
5128 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
5129 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
5130 return to whoever called the current @samp{thunk}.
5132 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
5133 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
5134 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5135 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
5137 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
5138 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
5139 some targets, but probably not.
5141 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
5142 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
5143 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
5144 not support varargs.
5145 @end deftypefn
5147 @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})
5148 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
5149 to output the assembler code for the thunk function specified by the
5150 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
5151 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
5152 previously exposed.
5153 @end deftypefn
5155 @node Profiling
5156 @subsection Generating Code for Profiling
5157 @cindex profiling, code generation
5159 These macros will help you generate code for profiling.
5161 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
5162 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
5163 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
5165 @findex mcount
5166 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
5167 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
5168 compile a small program for profiling using the system's installed C
5169 compiler and look at the assembler code that results.
5171 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
5172 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
5173 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
5174 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
5175 @end defmac
5177 @defmac PROFILE_HOOK
5178 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
5179 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
5180 not support profiling.
5181 @end defmac
5183 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
5184 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
5185 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
5186 allocated for each function.  This is true for almost all modern
5187 implementations.  If you define this macro, you must not use the
5188 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
5189 @end defmac
5191 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5192 Define this macro if the code for function profiling should come before
5193 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
5194 @end defmac
5196 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
5197 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for
5198 the current function to stay true even if it calls mcount.  This might
5199 make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a
5200 stack frame needs to be generated or not and for which the call to
5201 mcount is generated before the function prologue.
5202 @end deftypefn
5204 @node Tail Calls
5205 @subsection Permitting tail calls
5206 @cindex tail calls
5208 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
5209 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
5210 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
5211 or @code{NULL} if this is an indirect call.
5213 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
5214 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
5215 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
5216 as the @code{sibcall} md pattern cannot fail, or fall over to a
5217 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
5218 may vary greatly between different architectures.
5219 @end deftypefn
5221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
5222 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
5223 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
5224 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
5225 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
5226 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
5227 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
5228 @end deftypefn
5230 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
5231 This hook should add additional registers that are computed by the prologue
5232 to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
5233 @end deftypefn
5235 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
5236 True if a function's return statements should be checked for matching
5237 the function's return type.  This includes checking for falling off the end
5238 of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
5239 @end deftypefn
5241 @node Shrink-wrapping separate components
5242 @subsection Shrink-wrapping separate components
5243 @cindex shrink-wrapping separate components
5245 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
5246 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
5247 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
5248 up the static chain, etc.
5250 On some targets some of these tasks may be independent of others and
5251 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
5252 referred to as components and are handled generically by the target
5253 independent parts of GCC.
5255 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
5256 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
5257 teardown) those components do is not done as frequently on execution
5258 paths where this would unnecessary.
5260 What exactly those components are is up to the target code; the generic
5261 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
5262 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
5263 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
5264 generic code.
5266 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
5267 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5268 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
5269 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
5270 shrink-wrapping.
5271 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
5272 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
5273 @end deftypefn
5275 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
5276 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
5277 components where either the prologue component has to be executed before
5278 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
5279 @end deftypefn
5281 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
5282 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
5283 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
5284 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
5285 epilogue instead.
5286 @end deftypefn
5288 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5289 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
5290 @end deftypefn
5292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
5293 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
5294 @end deftypefn
5296 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
5297 Mark the components in the parameter as handled, so that the
5298 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
5299 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
5300 will be deleted after this call.
5301 @end deftypefn
5303 @node Stack Smashing Protection
5304 @subsection Stack smashing protection
5305 @cindex stack smashing protection
5307 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
5308 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
5309 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
5310 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
5311 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
5312 variable must be @code{ptr_type_node}.
5314 The default version of this hook creates a variable called
5315 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
5316 @end deftypefn
5318 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
5319 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
5320 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
5321 involve a call to a @code{noreturn} function.
5323 The default version of this hook invokes a function called
5324 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5325 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5326 @end deftypefn
5328 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
5329 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support,
5330 otherwise return false.  The default implementation always returns true.
5331 @end deftypefn
5333 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5334 Whether this target supports splitting the stack when the options
5335 described in @var{opts} have been passed.  This is called
5336 after options have been parsed, so the target may reject splitting
5337 the stack in some configurations.  The default version of this hook
5338 returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning
5339 or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5340 @end deftypefn
5342 @deftypefn {Common Target Hook} {vec<const char *>} TARGET_GET_VALID_OPTION_VALUES (int @var{option_code}, const char *@var{prefix})
5343 The hook is used for options that have a non-trivial list of
5344 possible option values.  OPTION_CODE is option code of opt_code
5345 enum type.  PREFIX is used for bash completion and allows an implementation
5346 to return more specific completion based on the prefix.  All string values
5347 should be allocated from heap memory and consumers should release them.
5348 The result will be pruned to cases with PREFIX if not NULL.
5349 @end deftypefn
5351 @node Miscellaneous Register Hooks
5352 @subsection Miscellaneous register hooks
5353 @cindex miscellaneous register hooks
5355 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
5356 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
5357 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
5358 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
5359 linker (e.g.@: stubs, veneers, branch islands), but not including those
5360 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
5361 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
5362 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
5363 is to enable the fipa-ra optimization.
5364 @end deftypevr
5366 @node Varargs
5367 @section Implementing the Varargs Macros
5368 @cindex varargs implementation
5370 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5371 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5372 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5373 varargs, and the two machine independent header files must have
5374 conditionals to include it.
5376 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5377 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5378 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5379 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5380 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5381 supposed to write the last named argument of the function here.
5383 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5384 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5385 below.
5387 @defmac __builtin_saveregs ()
5388 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5389 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5390 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5391 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5393 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5394 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5395 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5396 found in @file{libgcc2.c}.
5398 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5399 beginning of the function, as opposed to where the call to
5400 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5401 This is because the registers must be saved before the function starts
5402 to use them for its own purposes.
5403 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5404 @c 10feb93
5405 @end defmac
5407 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5408 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5409 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5410 returns the address of the location above the first anonymous stack
5411 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5412 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5413 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5414 of the current function.
5415 @end defmac
5417 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5418 Since each machine has its own conventions for which data types are
5419 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5420 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5421 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5422 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5424 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5425 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5426 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5428 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5429 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5430 @end defmac
5432 These machine description macros help implement varargs:
5434 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5435 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5436 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5437 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5438 return value of this function should be an RTX that contains the value
5439 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5440 @end deftypefn
5442 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, const function_arg_info @var{&arg}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5443 This target hook offers an alternative to using
5444 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5445 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5446 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5447 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5448 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5449 pass all their arguments on the stack.
5451 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5452 structure, containing the values that are obtained after processing the
5453 named arguments.  The argument @var{arg} describes the last of these named
5454 arguments.  The argument @var{arg} should not be used if the function type
5455 satisfies @code{TYPE_NO_NAMED_ARGS_STDARG_P}, since in that case there are
5456 no named arguments and all arguments are accessed with @code{va_arg}.
5458 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5459 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5460 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5461 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5462 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5463 frame.
5465 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5466 compile time without knowing their data types,
5467 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5468 have just a single category of argument register and use it uniformly
5469 for all data types.
5471 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5472 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5473 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5474 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5475 not generate any instructions in this case.
5476 @end deftypefn
5478 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5479 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5480 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5482 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5483 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5484 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5485 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5486 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5487 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5488 except the last are treated as named.
5490 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5491 @end deftypefn
5493 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5494 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5495 for each argument passed to the function, either a register returned by
5496 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5497 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5498 function to be called is also passed as the second argument; it is
5499 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5500 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5501 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5502 registers if a target needs it.
5503 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5504 passed instead of an argument register.
5505 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5506 @end deftypefn
5508 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5509 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5510 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5511 signals that all the call argument and return registers for the just
5512 emitted call are now no longer in use.
5513 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5514 @end deftypefn
5516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5517 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5518 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5519 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5520 defined, then define this hook to return @code{true} if
5521 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5522 Otherwise, you should not define this hook.
5523 @end deftypefn
5525 @node Trampolines
5526 @section Support for Nested Functions
5527 @cindex support for nested functions
5528 @cindex trampolines for nested functions
5529 @cindex descriptors for nested functions
5530 @cindex nested functions, support for
5532 Taking the address of a nested function requires special compiler
5533 handling to ensure that the static chain register is loaded when
5534 the function is invoked via an indirect call.
5536 GCC has traditionally supported nested functions by creating an
5537 executable @dfn{trampoline} at run time when the address of a nested
5538 function is taken.  This is a small piece of code which normally
5539 resides on the stack, in the stack frame of the containing function.
5540 The trampoline loads the static chain register and then jumps to the
5541 real address of the nested function.
5543 The use of trampolines requires an executable stack, which is a
5544 security risk.  To avoid this problem, GCC also supports another
5545 strategy: using descriptors for nested functions.  Under this model,
5546 taking the address of a nested function results in a pointer to a
5547 non-executable function descriptor object.  Initializing the static chain
5548 from the descriptor is handled at indirect call sites.
5550 On some targets, including HPPA and IA-64, function descriptors may be
5551 mandated by the ABI or be otherwise handled in a target-specific way
5552 by the back end in its code generation strategy for indirect calls.
5553 GCC also provides its own generic descriptor implementation to support the
5554 @option{-fno-trampolines} option.  In this case runtime detection of
5555 function descriptors at indirect call sites relies on descriptor
5556 pointers being tagged with a bit that is never set in bare function
5557 addresses.  Since GCC's generic function descriptors are
5558 not ABI-compliant, this option is typically used only on a
5559 per-language basis (notably by Ada) or when it can otherwise be
5560 applied to the whole program.
5562 For languages other than Ada, the @code{-ftrampolines} and
5563 @code{-fno-trampolines} options currently have no effect, and
5564 trampolines are always generated on platforms that need them
5565 for nested functions.
5567 Define the following hook if your backend either implements ABI-specified
5568 descriptor support, or can use GCC's generic descriptor implementation
5569 for nested functions.
5571 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5572 If the target can use GCC's generic descriptor mechanism for nested
5573 functions, define this hook to a power of 2 representing an unused bit
5574 in function pointers which can be used to differentiate descriptors at
5575 run time.  This value gives the number of bytes by which descriptor
5576 pointers are misaligned compared to function pointers.  For example, on
5577 targets that require functions to be aligned to a 4-byte boundary, a
5578 value of either 1 or 2 is appropriate unless the architecture already
5579 reserves the bit for another purpose, such as on ARM.
5581 Define this hook to 0 if the target implements ABI support for
5582 function descriptors in its standard calling sequence, like for example
5583 HPPA or IA-64.
5585 Using descriptors for nested functions
5586 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5587 it to be made executable.
5588 @end deftypevr
5590 The following macros tell GCC how to generate code to allocate and
5591 initialize an executable trampoline.  You can also use this interface
5592 if your back end needs to create ABI-specified non-executable descriptors; in
5593 this case the "trampoline" created is the descriptor containing data only.
5595 The instructions in an executable trampoline must do two things: load
5596 a constant address into the static chain register, and jump to the real
5597 address of the nested function.  On CISC machines such as the m68k,
5598 this requires two instructions, a move immediate and a jump.  Then the
5599 two addresses exist in the trampoline as word-long immediate operands.
5600 On RISC machines, it is often necessary to load each address into a
5601 register in two parts.  Then pieces of each address form separate
5602 immediate operands.
5604 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5605 parts---the static chain value and the function address---into the
5606 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5607 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5608 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5609 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5610 separately.
5612 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5613 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5614 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5615 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5616 label---the label is taken care of automatically.
5618 If you do not define this hook, it means no template is needed
5619 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5620 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5621 to generate it on the spot.
5622 @end deftypefn
5624 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5625 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5626 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5627 @end defmac
5629 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5630 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5631 @end defmac
5633 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5634 Alignment required for trampolines, in bits.
5636 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5637 is used for aligning trampolines.
5638 @end defmac
5640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5641 This hook is called to initialize a trampoline.
5642 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5643 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5644 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5645 when it is called.
5647 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5648 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5649 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5650 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5651 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5652 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5654 If the target requires any other actions, such as flushing caches
5655 (possibly calling function maybe_emit_call_builtin___clear_cache) or
5656 enabling stack execution, these actions should be performed after
5657 initializing the trampoline proper.
5658 @end deftypefn
5660 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EMIT_CALL_BUILTIN___CLEAR_CACHE (rtx @var{begin}, rtx @var{end})
5661 On targets that do not define a @code{clear_cache} insn expander,
5662 but that define the @code{CLEAR_CACHE_INSN} macro,
5663 maybe_emit_call_builtin___clear_cache relies on this target hook
5664 to clear an address range in the instruction cache.
5666 The default implementation calls the @code{__clear_cache} builtin,
5667 taking the assembler name from the builtin declaration.  Overriding
5668 definitions may call alternate functions, with alternate calling
5669 conventions, or emit alternate RTX to perform the job.
5670 @end deftypefn
5672 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5673 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5674 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5675 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5676 the address to be used for a function call should be different from the
5677 address at which the template was stored, the different address should
5678 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5679 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5680 @end deftypefn
5682 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5683 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5684 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5685 jumps to that location, it executes the old contents.
5687 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5688 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5689 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5690 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5691 latter makes initialization faster.
5693 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5694 the following macro.
5696 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5697 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5698 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5699 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5700 @var{end} are pointer expressions.
5701 @end defmac
5703 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5704 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5705 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5706 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5707 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5709 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5710 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5711 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5712 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5713 @code{__transfer_from_trampoline}.
5715 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5716 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5717 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5718 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5719 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5720 special assembler code.
5721 @end defmac
5723 @node Library Calls
5724 @section Implicit Calls to Library Routines
5725 @cindex library subroutine names
5726 @cindex @file{libgcc.a}
5728 @c prevent bad page break with this line
5729 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5731 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5732 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5733 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5734 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5735 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5736 @end defmac
5738 @findex set_optab_libfunc
5739 @findex init_one_libfunc
5740 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5741 This hook should declare additional library routines or rename
5742 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5743 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.cc}.
5744 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5745 library routines.
5747 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5748 @end deftypefn
5750 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5751 If false (the default), internal library routines start with two
5752 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5753 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5754 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5755 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5756 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5757 @end deftypevr
5759 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5760 This macro should return @code{true} if the library routine that
5761 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5762 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5763 return a tristate.
5765 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5766 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5767 don't need to define this macro.
5768 @end defmac
5770 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5771 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5772 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5773 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5774 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5775 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5776 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5777 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5778 @end defmac
5780 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5781 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5782 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5783 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5784 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5785 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5786 @end defmac
5788 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5789 @findex matherr
5790 @defmac TARGET_EDOM
5791 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5792 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5793 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5794 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5795 system.
5797 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5798 domain errors by calling the library function and letting it report the
5799 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5800 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5801 that @code{matherr} is used normally.
5802 @end defmac
5804 @cindex @code{errno}, implicit usage
5805 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5806 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5807 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5808 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5809 macro, a reasonable default is used.
5810 @end defmac
5812 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class}, tree @var{type})
5813 This hook determines whether a function from a class of functions
5814 @var{fn_class} is present in the target C library.  If @var{type} is NULL,
5815 the caller asks for support for all standard (float, double, long double)
5816 types.  If @var{type} is non-NULL, the caller asks for support for a
5817 specific type.
5818 @end deftypefn
5820 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FAST_FUNCTION (int @var{fcode})
5821 This hook determines whether a function from a class of functions
5822 @code{(enum function_class)}@var{fcode} has a fast implementation.
5823 @end deftypefn
5825 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LIBM_FUNCTION_MAX_ERROR (unsigned @var{cfn}, machine_mode @var{mode}, bool @var{boundary_p})
5826 This hook determines expected maximum errors for math functions measured
5827 in ulps (units of the last place).  0 means 0.5ulps precision (correctly
5828 rounded).  ~0U means unknown errors.  The @code{combined_fn} @var{cfn}
5829 argument should identify just which math built-in function it is rather than
5830 its variant, @var{mode} the variant in terms of floating-point machine mode.
5831 The hook should also take into account @code{flag_rounding_math} whether it
5832 is maximum error just in default rounding mode, or in all possible rounding
5833 modes.  @var{boundary_p} is @code{true} for maximum errors on intrinsic math
5834 boundaries of functions rather than errors inside of the usual result ranges
5835 of the functions.  E.g.@ the sin/cos function finite result is in between
5836 -1.0 and 1.0 inclusive, with @var{boundary_p} true the function returns how
5837 many ulps below or above those boundaries result could be.
5838 @end deftypefn
5840 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5841 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5842 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5843 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5844 This is the usual setting when targeting Darwin / macOS systems, which have
5845 the NeXT runtime installed.
5847 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5848 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5849 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5851 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5852 scheme, by means of compiler command line switches.
5853 @end defmac
5855 @node Addressing Modes
5856 @section Addressing Modes
5857 @cindex addressing modes
5859 @c prevent bad page break with this line
5860 This is about addressing modes.
5862 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5863 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5864 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5865 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5866 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5867 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5868 @end defmac
5870 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5871 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5872 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5873 post-address side-effect generation involving constants other than
5874 the size of the memory operand.
5875 @end defmac
5877 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5878 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5879 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5880 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5881 @end defmac
5883 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5884 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5885 is a valid address.  On most machines the default definition of
5886 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5887 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5888 constant addresses are supported.
5889 @end defmac
5891 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5892 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5893 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5894 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5895 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5896 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5897 @end defmac
5899 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5900 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5901 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5902 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5903 accept.
5904 @end defmac
5906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict}, code_helper @var{ch})
5907 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5908 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5909 If @var{ch} is not @code{ERROR_MARK}, it can be called from middle-end to
5910 determine if it is valid to use @var{x} as a memory operand for RTX insn
5911 which is generated for the given code_helper @var{ch}.  For example,
5912 assuming the given @var{ch} is IFN_LEN_LOAD, on some target its underlying
5913 hardware instructions support fewer addressing modes than what are for the
5914 normal vector load and store, then with this @var{ch} target can know the
5915 actual use context and return more exact result.
5917 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5918 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5919 desired by the caller.
5921 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5922 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5923 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5924 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5925 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5926 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5927 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5928 if the array holds @code{-1}.
5930 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5931 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5932 register is required.
5934 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5935 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5936 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5937 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5938 recognize any @code{const} as legitimate.
5940 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5941 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5942 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5943 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5944 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5946 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5947 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5948 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5949 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5950 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5951 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5952 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5953 Format}.
5955 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5956 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5957 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5958 has this syntax:
5960 @example
5961 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5962 @end example
5964 @noindent
5965 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5966 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5968 @findex REG_OK_STRICT
5969 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5970 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5971 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5972 that case and the non-strict variant otherwise.
5974 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5975 files that are recompiled when changes are made.
5976 @end deftypefn
5978 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5979 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5980 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5981 letter which matches the memory addresses accepted by
5982 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5983 support new address formats in your back end without changing the
5984 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5985 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5986 @code{'m'} constraint.
5987 @end defmac
5989 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5990 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5991 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.cc}
5992 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5993 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.cc}.
5995 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5996 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5998 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5999 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
6000 @end defmac
6002 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
6003 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
6004 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
6005 address.
6007 @findex break_out_memory_refs
6008 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
6009 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
6010 @var{x}.
6012 The code of the hook should not alter the substructure of
6013 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
6014 should return the new @var{x}.
6016 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
6017 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
6018 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
6019 the target supports only emulated TLS, it
6020 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
6021 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
6022 strategy can generate better code.
6023 @end deftypefn
6025 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
6026 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
6027 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
6028 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
6029 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
6030 performance reasons.
6032 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
6033 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
6034 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
6035 processors offsets are limited so that often an intermediate address
6036 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
6037 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
6038 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
6039 be shared.
6041 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
6042 to know something of how reload works in order to effectively use this,
6043 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
6044 of reload internals.
6046 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
6047 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
6048 then the compiler may generate incorrect code or abort.
6050 @findex push_reload
6051 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
6052 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
6053 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
6055 The code generated by this macro must not alter the substructure of
6056 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
6057 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
6058 This also applies to parts that you change indirectly by calling
6059 @code{push_reload}.
6061 @findex strict_memory_address_p
6062 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
6063 the address has become legitimate.
6065 @findex copy_rtx
6066 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
6067 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
6068 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
6069 top level, you'll need to replace first the top level.
6070 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
6071 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
6072 @end defmac
6074 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
6075 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
6076 space @var{addrspace} can have
6077 different meanings depending on the machine mode of the memory
6078 reference it is used for or if the address is valid for some modes
6079 but not others.
6081 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
6082 effects because the amount of the increment or decrement is the size
6083 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
6084 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
6086 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
6088 The default version of this hook returns @code{false}.
6089 @end deftypefn
6091 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6092 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
6093 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
6094 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
6096 The default definition returns true.
6097 @end deftypefn
6099 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRECOMPUTE_TLS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6100 This hook returns true if @var{x} is a TLS operand on the target
6101 machine that should be pre-computed when used as the argument in a call.
6102 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not 
6103 check this.
6105 The default definition returns false.
6106 @end deftypefn
6108 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
6109 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
6110 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
6111 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
6112 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
6113 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
6114 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
6115 into their original form.
6116 @end deftypefn
6118 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
6119 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
6120 debug sections.
6121 @end deftypefn
6123 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
6124 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
6125 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
6126 of @var{x}.
6128 The default version of this hook returns false.
6130 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
6131 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
6132 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
6133 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
6134 of TLS symbols for various targets.
6135 @end deftypefn
6137 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
6138 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
6139 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
6140 of @var{x}.
6142 The default version returns false for all constants.
6143 @end deftypefn
6145 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
6146 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
6147 be placed in an @code{object_block} structure.
6149 The default version returns true for all decls.
6150 @end deftypefn
6152 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
6153 This hook should return the DECL of a function that implements the
6154 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
6155 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6156 @end deftypefn
6158 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
6159 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
6160 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
6161 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
6162 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
6164 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
6165 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
6166 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
6167 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
6168 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
6169 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
6170 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
6171 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
6172 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
6173 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
6174 @var{OFF} elements of @var{v2}.
6176 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
6177 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
6178 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
6179 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
6180 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
6181 described above.
6182 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
6183 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
6184 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
6185 @end deftypefn
6187 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
6188 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
6189 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
6190 misalignment value (@var{misalign}).
6191 @end deftypefn
6193 @deftypefn {Target Hook} poly_uint64 TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
6194 This hook returns the preferred alignment in bits for accesses to
6195 vectors of type @var{type} in vectorized code.  This might be less than
6196 or greater than the ABI-defined value returned by
6197 @code{TARGET_VECTOR_ALIGNMENT}.  It can be equal to the alignment of
6198 a single element, in which case the vectorizer will not try to optimize
6199 for alignment.
6201 The default hook returns @code{TYPE_ALIGN (@var{type})}, which is
6202 correct for most targets.
6203 @end deftypefn
6205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
6206 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations)
6207 for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar
6208 access using @var{type} is known to be naturally aligned.
6209 @end deftypefn
6211 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST (machine_mode @var{mode}, machine_mode @var{op_mode}, rtx @var{output}, rtx @var{in0}, rtx @var{in1}, const vec_perm_indices @var{&sel})
6212 This hook is used to test whether the target can permute up to two
6213 vectors of mode @var{op_mode} using the permutation vector @code{sel},
6214 producing a vector of mode @var{mode}.  The hook is also used to emit such
6215 a permutation.
6217 When the hook is being used to test whether the target supports a permutation,
6218 @var{in0}, @var{in1}, and @var{out} are all null.  When the hook is being used
6219 to emit a permutation, @var{in0} and @var{in1} are the source vectors of mode
6220 @var{op_mode} and @var{out} is the destination vector of mode @var{mode}.
6221 @var{in1} is the same as @var{in0} if @var{sel} describes a permutation on one
6222 vector instead of two.
6224 Return true if the operation is possible, emitting instructions for it
6225 if rtxes are provided.
6227 @cindex @code{vec_perm@var{m}} instruction pattern
6228 If the hook returns false for a mode with multibyte elements, GCC will
6229 try the equivalent byte operation.  If that also fails, it will try forcing
6230 the selector into a register and using the @var{vec_perm@var{mode}}
6231 instruction pattern.  There is no need for the hook to handle these two
6232 implementation approaches itself.
6233 @end deftypefn
6235 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_DIV_AS_SHIFTS_OVER_MULT (const_tree @var{type})
6236 Sometimes it is possible to implement a vector division using a sequence
6237 of two addition-shift pairs, giving four instructions in total.
6238 Return true if taking this approach for @var{vectype} is likely
6239 to be better than using a sequence involving highpart multiplication.
6240 Default is false if @code{can_mult_highpart_p}, otherwise true.
6241 @end deftypefn
6243 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6244 This hook should return the decl of a function that implements the
6245 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
6246 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
6247 The return type of the vectorized function shall be of vector type
6248 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6249 @end deftypefn
6251 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
6252 This hook should return the decl of a function that implements the
6253 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
6254 return type of the vectorized function shall be of vector type
6255 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
6256 @end deftypefn
6258 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
6259 This hook should return true if the target supports misaligned vector
6260 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
6261 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
6262 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
6263 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
6264 @end deftypefn
6266 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
6267 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
6268 mode @var{mode}.  The default is
6269 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
6270 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
6271 @end deftypefn
6273 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_SPLIT_REDUCTION (machine_mode)
6274 This hook should return the preferred mode to split the final reduction
6275 step on @var{mode} to.  The reduction is then carried out reducing upper
6276 against lower halves of vectors recursively until the specified mode is
6277 reached.  The default is @var{mode} which means no splitting.
6278 @end deftypefn
6280 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_MODES (vector_modes *@var{modes}, bool @var{all})
6281 If using the mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}
6282 is not the only approach worth considering, this hook should add one mode to
6283 @var{modes} for each useful alternative approach.  These modes are then
6284 passed to @code{TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE} to obtain the vector mode
6285 for a given element mode.
6287 The modes returned in @var{modes} should use the smallest element mode
6288 possible for the vectorization approach that they represent, preferring
6289 integer modes over floating-poing modes in the event of a tie.  The first
6290 mode should be the @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} for its
6291 element mode.
6293 If @var{all} is true, add suitable vector modes even when they are generally
6294 not expected to be worthwhile.
6296 The hook returns a bitmask of flags that control how the modes in
6297 @var{modes} are used.  The flags are:
6298 @table @code
6299 @item VECT_COMPARE_COSTS
6300 Tells the loop vectorizer to try all the provided modes and pick the one
6301 with the lowest cost.  By default the vectorizer will choose the first
6302 mode that works.
6303 @end table
6305 The hook does not need to do anything if the vector returned by
6306 @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE} is the only one relevant
6307 for autovectorization.  The default implementation adds no modes and
6308 returns 0.
6309 @end deftypefn
6311 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_RELATED_MODE (machine_mode @var{vector_mode}, scalar_mode @var{element_mode}, poly_uint64 @var{nunits})
6312 If a piece of code is using vector mode @var{vector_mode} and also wants
6313 to operate on elements of mode @var{element_mode}, return the vector mode
6314 it should use for those elements.  If @var{nunits} is nonzero, ensure that
6315 the mode has exactly @var{nunits} elements, otherwise pick whichever vector
6316 size pairs the most naturally with @var{vector_mode}.  Return an empty
6317 @code{opt_machine_mode} if there is no supported vector mode with the
6318 required properties.
6320 There is no prescribed way of handling the case in which @var{nunits}
6321 is zero.  One common choice is to pick a vector mode with the same size
6322 as @var{vector_mode}; this is the natural choice if the target has a
6323 fixed vector size.  Another option is to choose a vector mode with the
6324 same number of elements as @var{vector_mode}; this is the natural choice
6325 if the target has a fixed number of elements.  Alternatively, the hook
6326 might choose a middle ground, such as trying to keep the number of
6327 elements as similar as possible while applying maximum and minimum
6328 vector sizes.
6330 The default implementation uses @code{mode_for_vector} to find the
6331 requested mode, returning a mode with the same size as @var{vector_mode}
6332 when @var{nunits} is zero.  This is the correct behavior for most targets.
6333 @end deftypefn
6335 @deftypefn {Target Hook} opt_machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (machine_mode @var{mode})
6336 Return the mode to use for a vector mask that holds one boolean
6337 result for each element of vector mode @var{mode}.  The returned mask mode
6338 can be a vector of integers (class @code{MODE_VECTOR_INT}), a vector of
6339 booleans (class @code{MODE_VECTOR_BOOL}) or a scalar integer (class
6340 @code{MODE_INT}).  Return an empty @code{opt_machine_mode} if no such
6341 mask mode exists.
6343 The default implementation returns a @code{MODE_VECTOR_INT} with the
6344 same size and number of elements as @var{mode}, if such a mode exists.
6345 @end deftypefn
6347 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_EMPTY_MASK_IS_EXPENSIVE (unsigned @var{ifn})
6348 This hook returns true if masked internal function @var{ifn} (really of
6349 type @code{internal_fn}) should be considered expensive when the mask is
6350 all zeros.  GCC can then try to branch around the instruction instead.
6351 @end deftypefn
6353 @deftypefn {Target Hook} {class vector_costs *} TARGET_VECTORIZE_CREATE_COSTS (vec_info *@var{vinfo}, bool @var{costing_for_scalar})
6354 This hook should initialize target-specific data structures in preparation
6355 for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default
6356 allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue,
6357 body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is
6358 non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block
6359 is being vectorized.  If @var{costing_for_scalar} is true, it indicates the
6360 current cost model is for the scalar version of a loop or block; otherwise
6361 it is for the vector version.
6362 @end deftypefn
6364 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6365 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
6366 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
6367 the index, scaled by @var{scale}.
6368 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
6369 loads.
6370 @end deftypefn
6372 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
6373 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
6374 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
6375 the index, scaled by @var{scale}.
6376 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
6377 stores.
6378 @end deftypefn
6380 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int}, @var{bool})
6381 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
6382 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
6383 @var{simdlen} field if it was previously 0.
6384 @var{vecsize_mangle} is a marker for the backend only. @var{vecsize_int} and
6385 @var{vecsize_float} should be left zero on targets where the number of lanes is
6386 not determined by the bitsize (in which case @var{simdlen} is always used).
6387 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
6388 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
6389 @end deftypefn
6391 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
6392 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
6393 to SIMD clone @var{node} if needed.
6394 @end deftypefn
6396 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
6397 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
6398 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
6399 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
6400 to use it.
6401 @end deftypefn
6403 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
6404 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
6405 @end deftypefn
6407 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_OMP_DEVICE_KIND_ARCH_ISA (enum omp_device_kind_arch_isa @var{trait}, const char *@var{name})
6408 Return 1 if @var{trait} @var{name} is present in the OpenMP context's
6409 device trait set, return 0 if not present in any OpenMP context in the
6410 whole translation unit, or -1 if not present in the current OpenMP context
6411 but might be present in another OpenMP context in the same TU.
6412 @end deftypefn
6414 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level}, unsigned @var{used})
6415 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
6416 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
6417 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
6418 function corresponding to the compute region.  For a routine it is the
6419 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
6420 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
6421 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
6422 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
6423 true, if changes have been made.  You must override this hook to
6424 provide dimensions larger than 1.
6425 @end deftypefn
6427 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
6428 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
6429 or zero if unbounded.
6430 @end deftypefn
6432 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
6433 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
6434 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
6435 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
6436 It should return true, if the call should be retained.  It should
6437 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
6438 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
6439 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
6440 @end deftypefn
6442 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
6443 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
6444 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
6445 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
6446 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
6447 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
6448 for allocating any storage for reductions when necessary.
6449 @end deftypefn
6451 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PREFERRED_ELSE_VALUE (unsigned @var{ifn}, tree @var{type}, unsigned @var{nops}, tree *@var{ops})
6452 This hook returns the target's preferred final argument for a call
6453 to conditional internal function @var{ifn} (really of type
6454 @code{internal_fn}).  @var{type} specifies the return type of the
6455 function and @var{ops} are the operands to the conditional operation,
6456 of which there are @var{nops}.
6458 For example, if @var{ifn} is @code{IFN_COND_ADD}, the hook returns
6459 a value of type @var{type} that should be used when @samp{@var{ops}[0]}
6460 and @samp{@var{ops}[1]} are conditionally added together.
6462 This hook is only relevant if the target supports conditional patterns
6463 like @code{cond_add@var{m}}.  The default implementation returns a zero
6464 constant of type @var{type}.
6465 @end deftypefn
6467 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL (location_t @var{loc}, tree @var{var}, int @var{level})
6468 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to adjust
6469 OpenACC variable declarations that should be made private to the given
6470 parallelism level (i.e. @code{GOMP_DIM_GANG}, @code{GOMP_DIM_WORKER} or
6471 @code{GOMP_DIM_VECTOR}).  A typical use for this hook is to force variable
6472 declarations at the @code{gang} level to reside in GPU shared memory.
6473 @var{loc} may be used for diagnostic purposes.
6475 You may also use the @code{TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL} hook if the
6476 adjusted variable declaration needs to be expanded to RTL in a non-standard
6477 way.
6478 @end deftypefn
6480 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GOACC_EXPAND_VAR_DECL (tree @var{var})
6481 This hook, if defined, is used by accelerator target back-ends to expand
6482 specially handled kinds of @code{VAR_DECL} expressions.  A particular use is
6483 to place variables with specific attributes inside special accelarator
6484 memories.  A return value of @code{NULL} indicates that the target does not
6485 handle this @code{VAR_DECL}, and normal RTL expanding is resumed.
6487 Only define this hook if your accelerator target needs to expand certain
6488 @code{VAR_DECL} nodes in a way that differs from the default.  You can also adjust
6489 private variables at OpenACC device-lowering time using the
6490 @code{TARGET_GOACC_ADJUST_PRIVATE_DECL} target hook.
6491 @end deftypefn
6493 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GOACC_CREATE_WORKER_BROADCAST_RECORD (tree @var{rec}, bool @var{sender}, const char *@var{name}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{offset})
6494 Create a record used to propagate local-variable state from an active
6495 worker to other workers.  A possible implementation might adjust the type
6496 of REC to place the new variable in shared GPU memory.
6498 Presence of this target hook indicates that middle end neutering/broadcasting
6499 be used.
6500 @end deftypefn
6502 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_SHARED_MEM_LAYOUT (unsigned HOST_WIDE_INT *@var{}, unsigned HOST_WIDE_INT *@var{}, @var{int[]}, unsigned @var{HOST_WIDE_INT[]}, unsigned @var{HOST_WIDE_INT[]})
6503 Lay out a fixed shared-memory region on the target.  The LO and HI
6504 arguments should be set to a range of addresses that can be used for worker
6505 broadcasting. The dimensions, reduction size and gang-private size
6506 arguments are for the current offload region.
6507 @end deftypefn
6509 @node Anchored Addresses
6510 @section Anchored Addresses
6511 @cindex anchored addresses
6512 @cindex @option{-fsection-anchors}
6514 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
6515 For example, if we have:
6517 @smallexample
6518 static int a, b, c;
6519 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
6520 @end smallexample
6522 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
6523 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
6524 it would be better to calculate just one symbolic address and access
6525 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
6526 be something like:
6528 @smallexample
6529 int foo (void)
6531   register int *xr = &x;
6532   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
6534 @end smallexample
6536 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
6537 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
6539 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
6540 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
6541 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
6542 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
6544 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
6545 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
6546 On most targets, it should be the smallest offset that can be
6547 applied to a base register while still giving a legitimate address
6548 for every mode.  The default value is 0.
6549 @end deftypevr
6551 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
6552 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
6553 offset that should be applied to section anchors.  The default
6554 value is 0.
6555 @end deftypevr
6557 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
6558 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
6559 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
6560 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
6561 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
6563 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
6564 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
6565 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
6566 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
6567 @end deftypefn
6569 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
6570 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
6571 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
6572 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
6574 The default version is correct for most targets, but you might need to
6575 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
6576 or target-specific sections.
6577 @end deftypefn
6579 @node Condition Code
6580 @section Condition Code Status
6581 @cindex condition code status
6583 Condition codes in GCC are represented as registers,
6584 which provides better schedulability for
6585 architectures that do have a condition code register, but on which
6586 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6587 most RISC machines.
6589 Implicit clobbering would pose a strong restriction on the placement of
6590 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6591 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6592 arithmetic may result in the definition and user being in different blocks.
6593 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6594 the definition may be the source of exception handling edges.
6596 These restrictions can prevent important
6597 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6598 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6599 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6600 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6601 separate the definition and use of the condition code register.
6603 If there is a specific
6604 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6605 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6606 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6607 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6608 that is in class @code{MODE_CC}.
6610 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6611 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6612 interested in most macros in this section.
6614 @menu
6615 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6616 @end menu
6618 @node MODE_CC Condition Codes
6619 @subsection Representation of condition codes using registers
6620 @findex CCmode
6621 @findex MODE_CC
6623 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6624 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6625 than compares, for example the branch can use directly the condition
6626 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6627 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6628 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6629 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6630 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6631 record different formats of the condition code register.  Modes can
6632 also be used to record which compare instruction (e.g.@: a signed or an
6633 unsigned comparison) produced the condition codes.
6635 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6636 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6637 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6638 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6639 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6640 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6641 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6643 @smallexample
6644 (define_insn ""
6645   [(set (reg:CCNZ 0)
6646         (compare:CCNZ
6647           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6648                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6649           (const_int 0)))]
6650   ""
6651   "@dots{}")
6652 @end smallexample
6654 @noindent
6655 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6656 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6658 @smallexample
6659 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6660   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6661    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6662       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6663    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6664        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6665       ? CCNZmode : CCmode))
6666 @end smallexample
6668 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6669 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6670 this section.
6672 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6673 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6674 @end defmac
6676 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6677 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6678 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6679 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6680 comparison instead and swap the order of the operands.
6682 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6683 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6684 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6685 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6686 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6687 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6688 allowed to swap operands in that case.
6690 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6691 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6692 @file{md} file.
6694 You need not to implement this hook if it would never change the
6695 comparison code or operands.
6696 @end deftypefn
6698 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6699 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6700 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6701 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6702 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6704 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6705 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6706 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6707 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6709 @smallexample
6710 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6711    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6712 @end smallexample
6713 @end defmac
6715 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6716 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6717 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6718 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6719 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6720 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6721 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6722 like:
6724 @smallexample
6725 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6726    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6727     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6728 @end smallexample
6729 @end defmac
6731 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6732 On targets which use a hard
6733 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6734 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6735 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6736 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6737 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6738 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6739 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6740 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6741 @code{INVALID_REGNUM}.
6743 The default version of this hook returns false.
6744 @end deftypefn
6746 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6747 On targets which use multiple condition code modes in class
6748 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6749 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6750 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6751 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6752 return @code{VOIDmode}.
6754 The default version of this hook checks whether the modes are the
6755 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6756 returns @code{VOIDmode}.
6757 @end deftypefn
6759 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6760 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the
6761 post-reload comparison elimination pass, or the delay slot filler pass,
6762 then this value should be set appropriately.
6763 @end deftypevr
6765 @node Costs
6766 @section Describing Relative Costs of Operations
6767 @cindex costs of instructions
6768 @cindex relative costs
6769 @cindex speed of instructions
6771 These macros let you describe the relative speed of various operations
6772 on the target machine.
6774 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6775 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6776 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6777 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6778 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6779 that.
6781 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6782 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6783 registers if they are not general registers.
6785 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6786 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6787 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6788 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6789 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6790 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6792 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6793 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6794 @end defmac
6796 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6797 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6798 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6799 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6800 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6801 that.
6803 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6804 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6805 registers if they are not general registers.
6807 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6808 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6809 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6810 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6811 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6812 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6814 The default version of this function returns 2.
6815 @end deftypefn
6817 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6818 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6819 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6820 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6821 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6822 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6823 should define this macro to express the relative cost.
6825 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6826 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6827 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6828 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6829 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6830 reflect the actual cost of the move.
6832 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6833 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6834 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6835 secondary register in the conventional way but the default base value of
6836 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6837 value to the result of that function.  The arguments to that function
6838 are the same as to this macro.
6840 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6841 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6842 @end defmac
6844 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6845 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6846 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6847 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6848 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6849 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6850 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6852 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6853 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6854 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6855 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6856 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6857 reflect the actual cost of the move.
6859 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6860 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6861 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6862 secondary register in the conventional way but the default base value of
6863 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6864 value to the result of that function.  The arguments to that function
6865 are the same as to this target hook.
6866 @end deftypefn
6868 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6869 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6870 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6871 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6872 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6873 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6874 true for well-predicted branches. On many architectures the
6875 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6876 @end defmac
6878 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6879 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6880 ordinarily expect.
6882 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6883 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6884 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6885 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6886 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6887 between byte and (aligned) word loads.
6889 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6890 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6891 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6892 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6893 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6894 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6895 @end defmac
6897 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS (machine_mode @var{mode}, unsigned int @var{align})
6898 This hook returns true if memory accesses described by the
6899 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6900 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap handler.
6901 This hook is invoked only for unaligned accesses, i.e.@: when
6902 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6904 When this hook returns true, the compiler will act as if
6905 @code{STRICT_ALIGNMENT} were true when generating code for block
6906 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6907 Therefore, do not make this hook return true if unaligned accesses only
6908 add a cycle or two to the time for a memory access.
6910 The hook must return true whenever @code{STRICT_ALIGNMENT} is true.
6911 The default implementation returns @code{STRICT_ALIGNMENT}.
6912 @end deftypefn
6914 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6915 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6916 which a sequence of insns should be generated instead of a
6917 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6918 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6920 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6921 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6922 the number of such sequences.
6924 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6925 optimized for speed rather than size.
6927 If you don't define this, a reasonable default is used.
6928 @end defmac
6930 @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})
6931 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6932 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6933 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6934 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6935 insns.  Alternate strategies are to expand the
6936 @code{cpymem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6937 unit-by-unit, loop-based operations.
6939 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6940 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6941 infrastructure is expected to result in better code generation.
6942 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6943 units.
6945 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6946 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6947 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6948 under consideration.
6950 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6951 optimized for speed rather than size.
6953 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6954 for speed if the target does not provide an implementation of the
6955 @code{cpymem} or @code{setmem} standard names, if the @code{cpymem} or
6956 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6957 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6958 the body of the memory operation.
6960 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6961 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6962 move would be greater than that of a library call.
6963 @end deftypefn
6965 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OVERLAP_OP_BY_PIECES_P (void)
6966 This target hook should return true if when the @code{by_pieces}
6967 infrastructure is used, an offset adjusted unaligned memory operation
6968 in the smallest integer mode for the last piece operation of a memory
6969 region can be generated to avoid doing more than one smaller operations.
6970 @end deftypefn
6972 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6973 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6974 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6975 allows the target to override the default choice.  It should return the
6976 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6977 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6978 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6979 negative number from this hook.
6980 @end deftypefn
6982 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6983 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6984 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6985 @end defmac
6987 @defmac STORE_MAX_PIECES
6988 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6989 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6990 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6991 @end defmac
6993 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6994 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6995 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6996 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6997 @end defmac
6999 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
7000 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
7001 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
7002 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
7003 eventually incurs high cost in increased code size.
7005 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7006 optimized for speed rather than size.
7008 If you don't define this, a reasonable default is used.
7009 @end defmac
7011 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
7012 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
7013 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
7014 a block set insn or a library call.
7015 Increasing the value will always make code faster, but
7016 eventually incurs high cost in increased code size.
7018 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
7019 optimized for speed rather than size.
7021 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
7022 @end defmac
7024 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
7025 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
7026 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7027 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
7028 @end defmac
7030 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
7031 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
7032 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7033 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
7034 @end defmac
7036 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
7037 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
7038 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7039 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
7040 @end defmac
7042 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
7043 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
7044 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7045 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
7046 @end defmac
7048 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
7049 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
7050 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7051 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
7052 @end defmac
7054 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
7055 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
7056 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7057 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
7058 @end defmac
7060 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
7061 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
7062 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7063 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
7064 @end defmac
7066 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
7067 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
7068 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
7069 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
7070 @end defmac
7072 @defmac NO_FUNCTION_CSE
7073 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
7074 function address than to call an address kept in a register.
7075 @end defmac
7077 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
7078 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
7079 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
7080 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
7081 @end defmac
7083 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
7084 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
7085 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
7086 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
7087 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
7088 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
7090 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
7091 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
7092 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
7094 The default hook returns true for all inputs.
7095 @end deftypefn
7097 @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})
7098 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
7100 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
7101 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
7102 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
7103 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
7104 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
7105 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
7106 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
7108 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
7109 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
7111 In implementing this hook, you can use the construct
7112 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7113 instructions.
7115 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
7116 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
7117 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
7118 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
7119 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
7121 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7122 false, this target hook should be used to estimate the relative
7123 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7125 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
7126 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
7127 @end deftypefn
7129 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
7130 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
7131 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
7132 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
7134 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
7135 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
7136 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
7137 all addresses will have equal costs.
7139 In cases where more than one form of an address is known, the form with
7140 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
7141 cost, the one that is the most complex will be used.
7143 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
7144 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
7145 is not defined, the address will be computed in a register and memory
7146 references will be indirect through that register.  On machines where
7147 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
7148 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
7149 instruction and possibly require an additional register.  Proper
7150 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
7152 This hook is never called with an invalid address.
7154 On machines where an address involving more than one register is as
7155 cheap as an address computation involving only one register, defining
7156 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
7157 be live over a region of code where only one would have been if
7158 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
7159 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
7160 should probably only be given to addresses with different numbers of
7161 registers on machines with lots of registers.
7162 @end deftypefn
7164 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_INSN_COST (rtx_insn *@var{insn}, bool @var{speed})
7165 This target hook describes the relative costs of RTL instructions.
7167 In implementing this hook, you can use the construct
7168 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
7169 instructions.
7171 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
7172 false, this target hook should be used to estimate the relative
7173 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
7174 @end deftypefn
7176 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
7177 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
7178 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
7179 if-conversion pass when conditional execution is not available.
7180 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
7181 that would require a branch to a series of unconditional operations and
7182 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
7183 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
7184 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
7185 is greater than the value returned by this hook.
7187 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
7188 branch to the basic block which would be executed if the condition
7189 were true.
7191 The default implementation of this hook uses the
7192 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
7193 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
7194 @end deftypefn
7196 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
7197 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
7198 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
7199 @code{if_info}.
7200 @end deftypefn
7202 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEW_ADDRESS_PROFITABLE_P (rtx @var{memref}, rtx_insn * @var{insn}, rtx @var{new_addr})
7203 Return @code{true} if it is profitable to replace the address in
7204 @var{memref} with @var{new_addr}.  This allows targets to prevent the
7205 scheduler from undoing address optimizations.  The instruction containing the
7206 memref is @var{insn}.  The default implementation returns @code{true}.
7207 @end deftypefn
7209 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
7210 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
7211 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
7212 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
7213 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
7214 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
7215 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
7216 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
7217 @end deftypefn
7219 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ESTIMATED_POLY_VALUE (poly_int64 @var{val}, poly_value_estimate_kind @var{kind})
7220 Return an estimate of the runtime value of @var{val}, for use in
7221 things like cost calculations or profiling frequencies.  @var{kind} is used
7222 to ask for the minimum, maximum, and likely estimates of the value through
7223 the @code{POLY_VALUE_MIN}, @code{POLY_VALUE_MAX} and
7224 @code{POLY_VALUE_LIKELY} values.  The default
7225 implementation returns the lowest possible value of @var{val}.
7226 @end deftypefn
7228 @node Scheduling
7229 @section Adjusting the Instruction Scheduler
7231 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
7232 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
7233 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
7234 them: try the first ones in this list first.
7236 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
7237 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
7238 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
7239 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
7240 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
7241 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
7242 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
7243 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
7244 it to vary depending on what the instructions are, you must use
7245 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
7246 @end deftypefn
7248 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
7249 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
7250 from the ready list.  It should return the number of insns which can
7251 still be issued in the current cycle.  The default is
7252 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
7253 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
7254 You should define this hook if some insns take more machine resources
7255 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
7256 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7257 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7258 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
7259 was scheduled.
7260 @end deftypefn
7262 @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})
7263 This function corrects the value of @var{cost} based on the
7264 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
7265 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
7266 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
7267 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
7268 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
7269 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
7270 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
7271 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
7272 times of the first and the second insns.  If these values are not
7273 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
7274 @pxref{Processor pipeline description}.
7275 @end deftypefn
7277 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
7278 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
7279 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
7280 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
7281 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
7282 scheduling priorities of insns.
7283 @end deftypefn
7285 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7286 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
7287 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
7288 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
7289 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7290 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7291 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
7292 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
7293 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
7294 reads the ready list in reverse order, starting with
7295 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
7296 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
7297 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
7298 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
7299 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
7300 @end deftypefn
7302 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
7303 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
7304 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
7305 is called once per iteration over a cycle, immediately after
7306 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
7307 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
7308 this hook can be useful if there are frequent situations where
7309 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
7310 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
7311 @end deftypefn
7313 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
7314 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
7315 @end deftypefn
7317 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
7318 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
7319 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
7320 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
7321 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
7322 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
7323 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
7324 @end deftypefn
7326 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
7327 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
7328 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
7329 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
7330 example, it can be used for better insn classification if it requires
7331 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
7332 dependencies of the insn scheduler because they are already
7333 calculated.
7334 @end deftypefn
7336 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
7337 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
7338 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
7339 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7340 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7341 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
7342 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
7343 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
7344 @end deftypefn
7346 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7347 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
7348 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
7349 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
7350 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
7351 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7352 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7353 @end deftypefn
7355 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
7356 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
7357 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7358 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7359 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
7360 @end deftypefn
7362 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
7363 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
7364 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
7365 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
7366 @end deftypefn
7368 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7369 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
7370 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
7371 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
7372 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
7373 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
7374 based pipeline description.  The default is not to change the state
7375 when the new simulated processor cycle starts.
7376 @end deftypefn
7378 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
7379 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
7380 @end deftypefn
7382 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7383 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7384 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
7385 simulated processor cycle finishes.
7386 @end deftypefn
7388 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
7389 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
7390 used to initialize data used by the previous hook.
7391 @end deftypefn
7393 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
7394 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
7395 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
7396 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7397 state on a single insn is not enough.
7398 @end deftypefn
7400 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
7401 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
7402 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
7403 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
7404 state on a single insn is not enough.
7405 @end deftypefn
7407 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
7408 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
7409 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
7410 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
7411 value, an additional scheduler code tries all permutations of
7412 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
7413 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
7414 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
7415 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
7416 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
7417 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
7419 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
7420 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
7421 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
7422 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
7423 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
7424 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
7425 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
7426 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
7427 the processor could issue all 3 insns per cycle.
7429 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
7430 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
7431 schedules to choose the best one.
7433 The default is no multipass scheduling.
7434 @end deftypefn
7436 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
7438 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
7439 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
7440 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
7441 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
7442 the current round of multipass scheduling.
7443 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
7444 number of cycles.
7445 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
7446 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
7447 to allow backends make correct judgements.
7449 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
7450 @end deftypefn
7452 @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})
7453 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
7454 scheduling.
7455 @end deftypefn
7457 @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})
7458 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
7459 @end deftypefn
7461 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
7462 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
7463 an instruction.
7464 @end deftypefn
7466 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
7467 This hook notifies the target about the result of the concluded current
7468 round of multipass scheduling.
7469 @end deftypefn
7471 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
7472 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
7473 @end deftypefn
7475 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
7476 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
7477 @end deftypefn
7479 @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})
7480 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
7481 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
7482 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
7483 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
7484 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
7485 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
7486 verbosity level to use for debugging output.
7487 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
7488 processor cycle on which the previous insn has been issued,
7489 and the current processor cycle.
7490 @end deftypefn
7492 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
7493 This hook is used to define which dependences are considered costly by
7494 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
7495 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
7496 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
7497 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
7498 dependence as estimated by the scheduler, and the third
7499 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
7500 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
7501 insns the dependence between them is considered costly by the target,
7502 and @code{false} otherwise.
7504 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
7505 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
7506 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
7507 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
7508 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
7509 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
7510 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
7511 @end deftypefn
7513 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
7514 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
7515 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
7516 per instruction data structures.
7517 @end deftypefn
7519 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
7520 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
7521 @end deftypefn
7523 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
7524 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
7525 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
7526 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
7527 @end deftypefn
7529 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7530 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
7531 @end deftypefn
7533 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7534 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7535 @end deftypefn
7537 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
7538 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
7539 @end deftypefn
7541 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
7542 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
7543 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
7544 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
7545 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7546 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7547 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7548 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7549 the generated speculative pattern.
7550 @end deftypefn
7552 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7553 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7554 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7555 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7556 @end deftypefn
7558 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7559 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7560 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7561 speculative instruction for which the check should be generated.
7562 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7563 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7564 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7565 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7566 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7567 @end deftypefn
7569 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7570 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7571 enabled/used.
7572 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7573 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7574 @end deftypefn
7576 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7577 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7578  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7579  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7580  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7581  should not be speculated.
7582 @end deftypefn
7584 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7585 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7586 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7587 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7588 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7589 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7590 of instructions divided by the issue rate.
7591 @end deftypefn
7593 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7594 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7595 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7596 @end deftypefn
7598 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7599 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7600 in its second parameter.
7601 @end deftypefn
7603 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7604 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7605 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7606 also the latencies of operations.
7607 @end deftypevr
7609 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7610 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7611 parallelism required in output calculations chain.
7612 @end deftypefn
7614 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7615 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7616 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7617 are returned via pointer parameters.
7619 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7620 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7621 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7622 fusion priority should be calculated and returned.
7623 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7624 should be calculated and returned.
7626 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7627 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7628 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7629 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7630 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7631 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7632 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7633 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7634 instructions.
7636 Given below example:
7638 @smallexample
7639     ldr r10, [r1, 4]
7640     add r4, r4, r10
7641     ldr r15, [r2, 8]
7642     sub r5, r5, r15
7643     ldr r11, [r1, 0]
7644     add r4, r4, r11
7645     ldr r16, [r2, 12]
7646     sub r5, r5, r16
7647 @end smallexample
7649 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7650 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7651 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7652 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7653 instruction based on its fustion type, like:
7655 @smallexample
7656     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7657     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7658     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7659     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7660     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7661     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7662     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7663     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7664 @end smallexample
7666 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7667 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7668 pushed together in instruction flow, like:
7670 @smallexample
7671     ldr r11, [r1, 0]
7672     ldr r10, [r1, 4]
7673     ldr r15, [r2, 8]
7674     ldr r16, [r2, 12]
7675     add r4, r4, r10
7676     sub r5, r5, r15
7677     add r4, r4, r11
7678     sub r5, r5, r16
7679 @end smallexample
7681 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7683 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7684 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7686 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7687 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7688 @end deftypefn
7690 @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})
7691 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7692 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7693 @end deftypefn
7695 @node Sections
7696 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7697 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7698 @c the (...)?  --mew 10feb93
7700 An object file is divided into sections containing different types of
7701 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7702 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7703 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7704 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7705 of sections.
7707 @file{varasm.cc} provides several well-known sections, such as
7708 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7709 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7710 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7711 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.cc}
7712 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7713 They may however depend on command-line flags.
7715 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7716 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7717 to be string literals.
7719 Some assemblers require a different string to be written every time a
7720 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7721 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7722 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7724 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7725 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7726 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7727 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7728 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7729 reuse @code{text_section}.
7731 All the other @file{varasm.cc} sections are optional, and are null
7732 if the target does not provide them.
7734 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7735 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7736 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7737 Normally @code{"\t.text"} is right.
7738 @end defmac
7740 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7741 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7742 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7743 a default definition if the target supports named sections.
7744 @end defmac
7746 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7747 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7748 executed functions in the program.
7749 @end defmac
7751 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7752 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7753 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7754 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7755 @end defmac
7757 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7758 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7759 containing the assembler operation to identify the following data as
7760 initialized, writable small data.
7761 @end defmac
7763 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7764 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7765 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7766 data.
7767 @end defmac
7769 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7770 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7771 containing the assembler operation to identify the following data as
7772 uninitialized global data.  If not defined, and
7773 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7774 uninitialized global data will be output in the data section if
7775 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7776 used.
7777 @end defmac
7779 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7780 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7781 containing the assembler operation to identify the following data as
7782 uninitialized, writable small data.
7783 @end defmac
7785 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7786 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7787 assembler operation to identify the following data as thread-local
7788 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7789 @end defmac
7791 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7792 If defined, a C expression whose value is a character constant
7793 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7794 default is @code{'T'}.
7795 @end defmac
7797 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7798 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7799 containing the assembler operation to identify the following data as
7800 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7801 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7802 variable; it is used entirely in runtime code.
7803 @end defmac
7805 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7806 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7807 containing the assembler operation to identify the following data as
7808 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7809 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7810 variable; it is used entirely in runtime code.
7811 @end defmac
7813 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7814 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7815 containing the assembler operation to identify the following data as
7816 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7817 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7818 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7819 @end defmac
7821 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7822 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7823 containing the assembler operation to identify the following data as
7824 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7825 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7826 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7827 @end defmac
7829 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7830 If defined, a C expression whose value is a character constant
7831 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7832 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7833 @end defmac
7835 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7836 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7837 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7838 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7839 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7840 to initialization and finalization functions from the init and fini
7841 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7842 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7843 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7844 constant pools don't end up too far way in the text section.
7845 @end defmac
7847 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7848 If defined, a string which names the section into which small
7849 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7850 when the target has options for optimizing access to small data, and
7851 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7852 they expect of your application yet liberal in what your application
7853 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7854 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7855 require small data support from your application, but use this macro
7856 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7857 access these variables whether it uses small data or not.
7858 @end defmac
7860 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7861 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7862 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7863 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7864 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7865 @end defmac
7867 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7868 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7869 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7870 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7871 readonly data section is used.
7873 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7874 @end defmac
7876 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7877 Define this hook if you need to do something special to set up the
7878 @file{varasm.cc} sections, or if your target has some special sections
7879 of its own that you need to create.
7881 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7882 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7883 described below.
7884 @end deftypefn
7886 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7887 Return a mask describing how relocations should be treated when
7888 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7889 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7890 local relocations should be placed in a read-write section.
7892 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7893 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7894 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7895 in read-only sections even in executables.
7896 @end deftypefn
7898 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_GENERATE_PIC_ADDR_DIFF_VEC (void)
7899 Return true to generate ADDR_DIF_VEC table
7900 or false to generate ADDR_VEC table for jumps in case of -fPIC.
7902 The default version of this function returns true if flag_pic
7903 equals true and false otherwise
7904 @end deftypefn
7906 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7907 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7908 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7909 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7910 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7911 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7912 @var{align} is the constant alignment in bits.
7914 The default version of this function takes care of putting read-only
7915 variables in @code{readonly_data_section}.
7917 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7918 @end deftypefn
7920 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7921 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7922 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7924 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7925 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7926 it is unlikely to be called.
7927 @end defmac
7929 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7930 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7931 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7932 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7933 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7935 The default version of this function appends the symbol name to the
7936 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7937 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7938 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7939 @end deftypefn
7941 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl}, bool @var{relocatable})
7942 Return the readonly data or reloc readonly data section associated with
7943 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}. @var{relocatable} selects the latter
7944 over the former.
7945 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7946 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7947 or @code{.data.rel.ro.name} if function is in @code{.text.name}, and
7948 the normal readonly-data or reloc readonly data section otherwise.
7949 @end deftypefn
7951 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7952 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7953 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7954 the string if a different section name should be used.
7955 @end deftypevr
7957 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7958 Return the section that should be used for transactional memory clone
7959 tables.
7960 @end deftypefn
7962 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7963 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7964 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7965 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7966 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7967 in bits.
7969 The default version of this function takes care of putting symbolic
7970 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7971 else in @code{readonly_data_section}.
7972 @end deftypefn
7974 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7975 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7976 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7977 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7978 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7979 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7980 your target system.  The default implementation of this hook just
7981 returns the @var{id} provided.
7982 @end deftypefn
7984 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7985 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7986 treated differently depending on something about the variable or
7987 function named by the symbol (such as what section it is in).
7989 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7990 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7991 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7992 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7993 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7995 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7996 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7997 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7998 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7999 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
8000 leave it alone.)
8002 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
8003 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
8004 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
8005 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
8006 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
8007 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
8009 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
8010 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
8011 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
8012 Historically, the name string was modified if it was necessary to
8013 encode more than one bit of information, but this practice is now
8014 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
8016 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
8017 in @file{varasm.cc}, sets a number of commonly-useful bits in
8018 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
8019 before overriding it.
8020 @end deftypefn
8022 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
8023 Decode @var{name} and return the real name part, sans
8024 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
8025 may have added.
8026 @end deftypefn
8028 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
8029 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
8030 The default version of this hook always returns false.
8031 @end deftypefn
8033 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
8034 Contains the value true if the target places read-only
8035 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
8036 @end deftypevr
8038 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
8039 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
8041 The default version of this hook use the target macro
8042 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
8043 @end deftypefn
8045 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
8046 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
8047 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
8048 or executable image).
8050 The default version of this hook implements the name resolution rules
8051 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
8052 currently supported object file formats.
8053 @end deftypefn
8055 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
8056 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
8057 The default value is false.
8058 @end deftypevr
8061 @node PIC
8062 @section Position Independent Code
8063 @cindex position independent code
8064 @cindex PIC
8066 This section describes macros that help implement generation of position
8067 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
8068 generate valid PIC; you must also add support to the hook
8069 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
8070 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
8071 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
8072 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
8073 need to alter the handling of switch statements so that they use
8074 relative addresses.
8075 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
8076 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
8078 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
8079 The register number of the register used to address a table of static
8080 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
8081 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
8082 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
8083 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
8084 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
8085 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
8086 when @code{flag_pic} is true).
8087 @end defmac
8089 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
8090 A C expression that is nonzero if the register defined by
8091 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
8092 the default is zero.  Do not define
8093 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
8094 @end defmac
8096 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
8097 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
8098 operand on the target machine when generating position independent code.
8099 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
8100 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
8101 check it either.  You need not define this macro if all constants
8102 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
8103 position independent code.
8104 @end defmac
8106 @node Assembler Format
8107 @section Defining the Output Assembler Language
8109 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
8110 to write instructions in assembler language---rather than what the
8111 instructions do.
8113 @menu
8114 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
8115 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
8116 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
8117 * Label Output::         Output and generation of labels.
8118 * Initialization::       General principles of initialization
8119                          and termination routines.
8120 * Macros for Initialization::
8121                          Specific macros that control the handling of
8122                          initialization and termination routines.
8123 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
8124 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
8125 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
8126 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
8127 @end menu
8129 @node File Framework
8130 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
8131 @cindex assembler format
8132 @cindex output of assembler code
8134 @c prevent bad page break with this line
8135 This describes the overall framework of an assembly file.
8137 @findex default_file_start
8138 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
8139 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
8140 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
8141 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
8142 quite unusual, if you override the default, you should call
8143 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
8144 lets other target files rely on these variables.
8145 @end deftypefn
8147 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
8148 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
8149 printed as the very first line in the assembly file, unless
8150 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
8151 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
8152 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
8153 assembler that it need not bother stripping comments or extra
8154 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
8156 The default is false.  You should not set it to true unless you have
8157 verified that your port does not generate any extra whitespace or
8158 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
8159 @end deftypevr
8161 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
8162 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
8163 for the primary source file, immediately after printing
8164 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
8165 this to be done.  The default is false.
8166 @end deftypevr
8168 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
8169 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8170 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
8171 @end deftypefn
8173 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
8174 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
8175 special section, to indicate whether or not an object file relies on
8176 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
8177 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
8178 need to do other things in that hook, have your hook function call
8179 this function.
8180 @end deftypefun
8182 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
8183 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8184 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
8185 nothing.
8186 @end deftypefn
8188 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
8189 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
8190 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
8191 nothing.
8192 @end deftypefn
8194 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
8195 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
8196 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
8197 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
8198 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
8199 nothing.
8200 @end deftypefn
8202 @defmac ASM_COMMENT_START
8203 A C string constant describing how to begin a comment in the target
8204 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
8205 the end of the line.
8206 @end defmac
8208 @defmac ASM_APP_ON
8209 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
8210 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8211 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
8212 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
8213 that follow for all valid assembler constructs.
8214 @end defmac
8216 @defmac ASM_APP_OFF
8217 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
8218 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
8219 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
8220 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
8221 @end defmac
8223 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8224 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
8225 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
8226 the stdio stream @var{stream}.
8228 This macro need not be defined if the standard form of output
8229 for the file format in use is appropriate.
8230 @end defmac
8232 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
8233 Output DWARF debugging information which indicates that filename
8234 @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
8236 This target hook need not be defined if the standard form of output
8237 for the file format in use is appropriate.
8238 @end deftypefn
8240 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
8241 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}
8242 directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.
8243 If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}
8244 directive.
8245 @end deftypefn
8247 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
8248 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
8249 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
8250 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
8251 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
8252 of the filename using this macro.
8253 @end defmac
8255 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
8256 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
8257 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
8258 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
8259 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
8260 this section is associated.
8261 @end deftypefn
8263 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
8264 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
8265 code has been defined in the assembler.  It is called by
8266 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
8267 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
8268 numerical value for ELF section flags should be calculated from
8269 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
8270 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
8271 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
8272 is emitted.
8273 @end deftypefn
8275 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
8276 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
8277 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
8278 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
8279 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
8280 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
8281 (from static destructors).
8282 Return NULL if function should go to default text section.
8283 @end deftypefn
8285 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
8286 Used by the target to emit any assembler directives or additional
8287 labels needed when a function is partitioned between different
8288 sections.  Output should be written to @var{file}.  The function
8289 decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if
8290 @var{new_is_cold} is @code{true}.
8291 @end deftypefn
8293 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
8294 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
8295 It must not be modified by command-line option processing.
8296 @end deftypevr
8298 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
8299 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
8300 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
8301 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
8302 This is true on most ELF targets.
8303 @end deftypevr
8305 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
8306 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
8307 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
8308 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
8309 null, in which case read-write data should be assumed.
8311 The default version of this function handles choosing code vs data,
8312 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
8313 need to override this if your target has special flags that might be
8314 set via @code{__attribute__}.
8315 @end deftypefn
8317 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (const char *@var{})
8318 Provides the target with the ability to record the gcc command line
8319 switches provided as argument.
8321 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
8322 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
8323 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
8324 section in the assembler output file.  The name of the new section is
8325 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
8326 hook.
8327 @end deftypefn
8329 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
8330 This is the name of the section that will be created by the example
8331 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
8332 hook.
8333 @end deftypevr
8335 @need 2000
8336 @node Data Output
8337 @subsection Output of Data
8340 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
8341 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
8342 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PSI_OP
8343 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
8344 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PDI_OP
8345 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
8346 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_PTI_OP
8347 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
8348 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
8349 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PSI_OP
8350 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
8351 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PDI_OP
8352 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
8353 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_PTI_OP
8354 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
8355 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
8356 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
8357 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
8358 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
8359 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
8361 The compiler will print these strings at the start of a new line,
8362 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
8363 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
8364 @end deftypevr
8366 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
8367 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
8368 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
8369 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
8370 function should return @code{true} if it was able to output the
8371 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
8372 split the object into smaller parts.
8374 The default implementation of this hook will use the
8375 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
8376 when the relevant string is @code{NULL}.
8377 @end deftypefn
8379 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
8380 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
8381 terminate an initialized variable declaration.
8382 @end deftypefn
8384 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
8385 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
8386 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
8387 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
8388 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
8390 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
8391 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
8392 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
8393 return @code{true}.
8394 @end deftypefn
8396 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
8397 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8398 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
8399 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
8400 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
8402 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
8403 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
8404 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
8405 @end defmac
8407 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
8408 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
8409 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
8410 is defined, and is otherwise unused.
8411 @end defmac
8413 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
8414 You may define this macro as a C expression.  You should define the
8415 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
8416 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
8417 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
8418 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
8419 pool before the function.
8420 @end defmac
8422 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
8423 A C statement to output assembler commands to define the start of the
8424 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
8425 the name of the function.  Should the return type of the function
8426 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
8427 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
8428 immediately after this call.
8430 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
8431 not be defined.
8432 @end defmac
8434 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
8435 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
8436 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
8437 anything for RTL expressions that can be output normally.)
8439 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
8440 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
8441 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
8442 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
8443 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
8444 alignment.
8446 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
8447 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
8448 responsible for outputting the label definition at the proper place.
8449 Here is how to do this:
8451 @smallexample
8452 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
8453 @end smallexample
8455 When you output a pool entry specially, you should end with a
8456 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
8457 entry from being output a second time in the usual manner.
8459 You need not define this macro if it would do nothing.
8460 @end defmac
8462 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
8463 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
8464 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
8465 function.  Should the return type of the function be required, you can
8466 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
8467 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
8469 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
8470 define this macro.
8471 @end defmac
8473 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
8474 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
8475 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
8476 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
8477 a line separator uses multiple characters.
8479 If you do not define this macro, the default is that only
8480 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
8481 @end defmac
8483 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
8484 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
8485 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
8486 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
8487 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
8488 @end deftypevr
8490 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
8491 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
8493 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
8494 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8495 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
8496 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
8497 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
8498 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
8499 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
8500 target's floating point representation, and store its bit pattern in
8501 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
8502 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
8503 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
8504 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
8505 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
8506 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
8507 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
8508 on the host machine.
8510 The array element values are designed so that you can print them out
8511 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
8512 machine's memory.
8513 @end defmac
8515 @node Uninitialized Data
8516 @subsection Output of Uninitialized Variables
8518 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
8519 outputting a single uninitialized variable.
8521 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8522 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8523 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
8524 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8525 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
8526 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
8527 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
8528 backend must output a symbol definition that allocates at least one
8529 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
8530 equal to any other, and because some object formats cannot even express
8531 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
8532 an ordinary undefined external.
8534 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8535 output the name itself; before and after that, output the additional
8536 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8538 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8539 common global variables are output.
8540 @end defmac
8542 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8543 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8544 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8545 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8546 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8547 as the number of bits.
8548 @end defmac
8550 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8551 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8552 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8553 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8554 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8555 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8556 the variable's decl in order to chose what to output.
8557 @end defmac
8559 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8560 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8561 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8562 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8563 is the alignment specified as the number of bits.
8565 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8566 @file{varasm.cc} when defining this macro.  If unable, use the expression
8567 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8568 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8569 the name, and a newline.
8571 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8572 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8573 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8574 You do not need to do both.
8576 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8577 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8578 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8579 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8580 common in order to save space in the object file.
8581 @end defmac
8583 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8584 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8585 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8586 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8587 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8589 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8590 output the name itself; before and after that, output the additional
8591 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8593 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8594 static variables are output.
8595 @end defmac
8597 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8598 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8599 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8600 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8601 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8602 as the number of bits.
8603 @end defmac
8605 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8606 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL} except that @var{decl} of the
8607 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8608 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8609 in place of both @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} and
8610 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL}.  Define this macro when you need to see
8611 the variable's decl in order to chose what to output.
8612 @end defmac
8614 @node Label Output
8615 @subsection Output and Generation of Labels
8617 @c prevent bad page break with this line
8618 This is about outputting labels.
8620 @findex assemble_name
8621 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8622 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8623 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8624 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8625 output the name itself; before and after that, output the additional
8626 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8627 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8628 @end defmac
8630 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8631 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8632 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8633 a function.
8634 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8635 output the name itself; before and after that, output the additional
8636 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8637 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8639 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8640 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8641 @end defmac
8643 @findex assemble_name_raw
8644 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8645 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8646 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8647 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8648 that it is more efficient.
8649 @end defmac
8651 @defmac SIZE_ASM_OP
8652 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8653 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8654 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8655 systems, the default is not to define this macro.
8657 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8658 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8659 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8660 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8661 define this macro.
8662 @end defmac
8664 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8665 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8666 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8667 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8668 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8669 provided.
8670 @end defmac
8672 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8673 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8674 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8675 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8676 address.
8678 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8679 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8680 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8681 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8682 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8683 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8684 @end defmac
8686 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8687 Define this macro if the assembler does not accept the character
8688 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8689 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8690 @samp{.} is used instead.
8691 @end defmac
8693 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8694 Define this macro if the assembler does not accept the character
8695 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8696 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8697 are rewritten to avoid @samp{.}.
8698 @end defmac
8700 @defmac TYPE_ASM_OP
8701 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8702 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8703 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8704 systems, the default is not to define this macro.
8706 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8707 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8708 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8709 types at all, do not define this macro.
8710 @end defmac
8712 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8713 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8714 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8715 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8716 the default is not to define this macro.
8718 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8719 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8720 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8721 types at all, do not define this macro.
8722 @end defmac
8724 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8725 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8726 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8727 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8728 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8729 you should not count on this.
8731 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8732 definition of this macro is provided.
8733 @end defmac
8735 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8736 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8737 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8738 function which is being defined.  This macro is responsible for
8739 outputting the label definition (perhaps using
8740 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8741 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8743 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8744 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8746 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8747 of this macro.
8748 @end defmac
8750 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8751 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8752 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8753 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8754 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8755 representing the function.
8757 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8759 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8760 of this macro.
8761 @end defmac
8763 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8764 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8765 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8766 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8767 for outputting the label definition (perhaps using
8768 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8769 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8771 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8772 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8774 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8775 of this macro.
8776 @end defmac
8778 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8779 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8780 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8781 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8782 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8783 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8785 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8787 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8788 of this macro.
8789 @end defmac
8791 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8792 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8793 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8794 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8795 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8796 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8798 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8799 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8801 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8802 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8803 @end defmac
8805 @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})
8806 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8807 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8808 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8809 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8810 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8811 will be an internal label.
8813 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8814 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8816 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8817 @end deftypefn
8819 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8820 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8821 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8822 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8824 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8825 nothing.
8826 @end defmac
8828 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8829 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8830 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8831 chance to determine the size of an array when controlled by an
8832 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8833 something about the size of the object.
8835 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8836 nothing.
8838 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8839 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8840 @end defmac
8842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8843 This target hook is a function to output to the stdio stream
8844 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8845 that is, available for reference from other files.
8847 The default implementation relies on a proper definition of
8848 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8849 @end deftypefn
8851 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8852 This target hook is a function to output to the stdio stream
8853 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8854 global; that is, available for reference from other files.
8856 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8857 @end deftypefn
8859 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8860 This target hook is a function to output to the stdio stream
8861 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8862 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8863 assemblers do not require anything to be output in this case.
8864 @end deftypefn
8866 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8867 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8868 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8869 that is, available for reference from other files but only used if
8870 no other definition is available.  Use the expression
8871 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8872 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8873 for making that name weak, and a newline.
8875 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8876 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8877 macro.
8878 @end defmac
8880 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8881 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8882 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8883 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8884 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8885 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8886 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8887 to make @var{name} weak.
8888 @end defmac
8890 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8891 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8892 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8893 declaration of @code{name}.
8894 @end defmac
8896 @defmac SUPPORTS_WEAK
8897 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8898 supports weak symbols.
8900 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8901 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8902 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8903 @end defmac
8905 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8906 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8908 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8909 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8910 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8911 flag such as @option{-melf}.
8912 @end defmac
8914 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8915 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8916 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8917 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8918 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8919 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8920 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8921 @end defmac
8923 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8924 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8925 semantics.
8927 If you don't define this macro, @file{varasm.cc} provides a default
8928 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8929 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8930 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8931 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8932 be emitted as one-only.
8933 @end defmac
8935 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8936 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8937 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8938 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8939 @end deftypefn
8941 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8942 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8943 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8944 The default is @code{0}.
8946 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8947 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8948 will have undefined references from other translation units, that
8949 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8950 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8951 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8952 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8954 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8955 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8956 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8957 table of contents.
8958 @end defmac
8960 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8961 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8962 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8963 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8964 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8965 declaration.
8967 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8968 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8969 @end defmac
8971 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8972 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8973 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8974 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8975 @end deftypefn
8977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8978 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8979 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8980 .no_dead_code_strip directive.
8981 @end deftypefn
8983 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8984 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8985 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8986 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8987 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8988 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8989 @end defmac
8991 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8992 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.cc}'s
8993 @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning
8994 result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The
8995 default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and
8996 then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8997 @end deftypefn
8999 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
9000 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
9001 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
9002 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
9003 to modify the way a symbol is referenced depending on information
9004 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
9005 @end defmac
9007 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
9008 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
9009 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
9010 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
9011 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
9012 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
9013 when it is necessary to output a label differently when its address is
9014 being taken.
9015 @end defmac
9017 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
9018 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
9019 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
9021 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
9022 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
9023 will have name conflicts with internal labels.
9025 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
9026 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
9027 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
9028 beginning of a label has this effect.  You should find out what
9029 convention your system uses, and follow it.
9031 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
9032 @end deftypefn
9034 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
9035 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
9036 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
9037 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
9038 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
9039 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
9040 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
9041 bundles.
9043 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
9044 used.
9045 @end defmac
9047 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
9048 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
9049 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
9051 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
9052 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
9053 with the same @var{prefix} and @var{num}.
9055 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
9056 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
9057 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
9058 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
9059 to output the string, and may change it.  (Of course,
9060 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
9061 you should know what it does on your machine.)
9062 @end defmac
9064 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
9065 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
9066 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
9067 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
9068 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
9070 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
9071 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
9072 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
9073 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
9074 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
9075 internal static variables in different scopes.
9077 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
9078 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
9079 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
9080 between the name and the number will suffice.
9082 If this macro is not defined, a default definition will be provided
9083 which is correct for most systems.
9084 @end defmac
9086 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9087 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9088 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
9090 @findex SET_ASM_OP
9091 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9092 correct for most systems.
9093 @end defmac
9095 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9096 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9097 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
9098 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
9099 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
9100 the tree nodes are available.
9102 @findex SET_ASM_OP
9103 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
9104 correct for most systems.
9105 @end defmac
9107 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
9108 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
9109 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
9110 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
9111 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
9112 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
9113 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
9114 @end defmac
9116 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
9117 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
9118 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
9119 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
9120 an undefined weak symbol.
9122 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
9123 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
9124 @end defmac
9126 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
9127 Define this macro to override the default assembler names used for
9128 Objective-C methods.
9130 The default name is a unique method number followed by the name of the
9131 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
9132 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
9133 @samp{_1_Foo_Bar}).
9135 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
9136 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
9137 systems define other ways of computing names.
9139 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
9140 buffer in which to store the name; its length is as long as
9141 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
9142 50 characters extra.
9144 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
9145 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
9146 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
9147 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
9149 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
9150 macro to provide more human-readable names.
9151 @end defmac
9153 @node Initialization
9154 @subsection How Initialization Functions Are Handled
9155 @cindex initialization routines
9156 @cindex termination routines
9157 @cindex constructors, output of
9158 @cindex destructors, output of
9160 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
9161 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
9162 data in the program when the program is started.  These functions need
9163 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
9164 @code{main} is called.
9166 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
9167 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
9168 terminates.
9170 To make the initialization and termination functions work, the compiler
9171 must output something in the assembler code to cause those functions to
9172 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
9173 system, you need to specify how to do this.
9175 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
9176 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
9177 Much of the structure is common to all four variations.
9179 @findex __CTOR_LIST__
9180 @findex __DTOR_LIST__
9181 The linker must build two lists of these functions---a list of
9182 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
9183 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
9185 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
9186 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
9187 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
9188 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
9189 pointer containing zero.
9191 Depending on the operating system and its executable file format, either
9192 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
9193 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
9194 list; destructors in forward order.
9196 The best way to handle static constructors works only for object file
9197 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
9198 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
9199 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
9200 object file that defines an initialization function also puts a word in
9201 the constructor section to point to that function.  The linker
9202 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
9203 Termination functions are handled similarly.
9205 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
9206 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
9207 support arbitrary sections, but does support special designated
9208 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
9209 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
9211 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
9212 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
9213 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
9214 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
9215 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
9217 @smallexample
9218 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
9219 @end smallexample
9221 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
9222 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
9223 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
9224 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
9225 are provided by GCC for a few targets.
9227 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
9228 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
9229 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
9230 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
9231 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
9232 that invokes the routines we need at startup.
9234 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
9235 macro properly.
9237 If no init section is available, when GCC compiles any function called
9238 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
9239 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
9240 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
9241 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
9242 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
9244 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
9245 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
9246 and an `a.out' format must be used.  In this case,
9247 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
9248 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
9249 and with the address of the void function containing the initialization
9250 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
9251 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
9252 placed in the executable as a vector in the format described above, with
9253 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
9254 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
9255 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
9256 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
9257 the initialization process.
9259 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
9260 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
9261 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
9262 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
9263 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
9264 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
9265 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
9266 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
9267 initialization and termination functions.  These functions are called
9268 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
9269 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
9271 @ifinfo
9272 The following section describes the specific macros that control and
9273 customize the handling of initialization and termination functions.
9274 @end ifinfo
9276 @node Macros for Initialization
9277 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
9279 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
9280 and termination functions:
9282 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
9283 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
9284 operation to identify the following data as initialization code.  If not
9285 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
9286 using special sections for initialization and termination functions, this
9287 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
9288 run the initialization functions.
9289 @end defmac
9291 @defmac HAS_INIT_SECTION
9292 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
9293 This macro should be defined for systems that control start-up code
9294 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
9295 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
9296 @end defmac
9298 @defmac LD_INIT_SWITCH
9299 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9300 the following symbol is an initialization routine.
9301 @end defmac
9303 @defmac LD_FINI_SWITCH
9304 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
9305 the following symbol is a finalization routine.
9306 @end defmac
9308 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9309 If defined, a C statement that will write a function that can be
9310 automatically called when a shared library is loaded.  The function
9311 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9312 the object format requires an explicit initialization function, then a
9313 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
9315 This function and the following one are used by collect2 when linking a
9316 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
9317 exception tables embedded in the code.
9318 @end defmac
9320 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
9321 If defined, a C statement that will write a function that can be
9322 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
9323 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
9324 the object format requires an explicit finalization function, then a
9325 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
9326 @end defmac
9328 @defmac INVOKE__main
9329 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
9330 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
9331 where the init section is not actually run automatically, but is still
9332 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
9333 @end defmac
9335 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
9336 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
9337 compiler should emit instructions to control the order of initialization
9338 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
9339 encountering an @code{init_priority} attribute.
9340 @end defmac
9342 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
9343 This value is true if the target supports some ``native'' method of
9344 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
9345 It is false if we must use @command{collect2}.
9346 @end deftypevr
9348 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DTORS_FROM_CXA_ATEXIT
9349 This value is true if the target wants destructors to be queued to be
9350 run from __cxa_atexit.  If this is the case then, for each priority level,
9351 a new constructor will be entered that registers the destructors for that
9352 level with __cxa_atexit (and there will be no destructors emitted).
9353 It is false the method implied by @code{have_ctors_dtors} is used.
9354 @end deftypevr
9356 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9357 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
9358 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
9360 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
9361 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
9362 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
9363 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
9365 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
9366 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
9367 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
9368 is not defined.
9369 @end deftypefn
9371 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
9372 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
9373 functions rather than initialization functions.
9374 @end deftypefn
9376 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
9377 generated for the generated object file will have static linkage.
9379 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
9380 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
9381 an object file for constructor functions to be called.
9383 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
9384 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
9386 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
9387 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
9388 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
9389 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
9391 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
9392 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
9393 @end defmac
9395 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
9396 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
9397 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
9398 @command{nm}.
9399 @end defmac
9401 @defmac NM_FLAGS
9402 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
9403 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
9404 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
9405 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
9406 produces.
9407 @end defmac
9409 If your system supports shared libraries and has a program to list the
9410 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
9411 these macros to enable support for running initialization and
9412 termination functions in shared libraries:
9414 @defmac LDD_SUFFIX
9415 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
9416 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
9417 @end defmac
9419 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
9420 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
9421 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
9422 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
9423 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
9424 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
9425 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
9426 @end defmac
9428 @defmac SHLIB_SUFFIX
9429 Define this macro to a C string constant containing the default shared
9430 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
9431 strips version information after this suffix when generating global
9432 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
9433 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
9434 @end defmac
9436 @node Instruction Output
9437 @subsection Output of Assembler Instructions
9439 @c prevent bad page break with this line
9440 This describes assembler instruction output.
9442 @defmac REGISTER_NAMES
9443 A C initializer containing the assembler's names for the machine
9444 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
9445 register numbers in the compiler into assembler language.
9446 @end defmac
9448 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9449 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
9450 and a register number.  This macro defines additional names for hard
9451 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
9452 to registers using alternate names.
9453 @end defmac
9455 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
9456 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
9457 name, a register number and a count of the number of consecutive
9458 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
9459 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
9460 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
9461 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
9462 register name implies multiple underlying registers.
9464 This macro should be used when it is important that a clobber in an
9465 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
9466 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
9467 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
9468 ``s0'' and ``s1''.
9469 @end defmac
9471 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
9472 Define this macro if you are using an unusual assembler that
9473 requires different names for the machine instructions.
9475 The definition is a C statement or statements which output an
9476 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
9477 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
9478 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
9479 written in the machine description.  The definition should output the
9480 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
9481 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
9482 so that it will not be output twice.
9484 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
9485 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
9486 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
9487 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
9488 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
9490 @findex recog_data.operand
9491 If you need to look at the operand values, they can be found as the
9492 elements of @code{recog_data.operand}.
9494 If the macro definition does nothing, the instruction is output
9495 in the usual way.
9496 @end defmac
9498 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
9499 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
9500 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
9501 they will be output differently.
9503 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9504 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9505 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9506 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
9507 template into assembler code, so you can change the assembler output
9508 by changing the contents of the vector.
9510 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
9511 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
9512 can cause a large class of instructions to be output differently (such
9513 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
9514 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
9515 writing conditional output routines in those patterns.
9517 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
9518 @end defmac
9520 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
9521 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
9522 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
9523 if necessary.
9525 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
9526 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
9527 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
9528 The contents of this vector are what was used to convert the insn
9529 template into assembler code, so you can change the assembler mode
9530 by checking the contents of the vector.
9531 @end deftypefn
9533 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
9534 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9535 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
9536 RTL expression.
9538 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
9539 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
9540 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
9541 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
9542 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
9543 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
9544 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
9546 @findex reg_names
9547 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
9548 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9549 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9550 @code{REGISTER_NAMES}.
9552 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9553 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9554 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9555 @var{code}.
9556 @end defmac
9558 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9559 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9560 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9561 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9562 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9563 in this way.
9564 @end defmac
9566 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9567 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9568 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9569 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9571 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9572 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9573 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9574 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9575 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9576 Format}.
9577 @end defmac
9579 @findex dbr_sequence_length
9580 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9581 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9582 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9583 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9584 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9585 or whatever.
9587 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9588 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9589 explicit (e.g.@: with white space).
9590 @end defmac
9592 @findex final_sequence
9593 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9594 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9595 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9596 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9597 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9598 being output.
9600 @findex asm_fprintf
9601 @defmac REGISTER_PREFIX
9602 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9603 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9604 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9605 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9606 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9607 @file{final.cc}).  These are useful when a single @file{md} file must
9608 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9609 files can define these macros differently.
9610 @end defmac
9612 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9613 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9614 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9615 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9616 printf formats which may useful when generating their assembler
9617 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9618 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9619 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9620 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9621 string, starting the character after the one that is being switched
9622 upon, is pointed to by @var{format}.
9623 @end defmac
9625 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9626 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9627 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9628 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9629 first variant.
9631 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9632 @smallexample
9633 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9634 @end smallexample
9635 @noindent
9636 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9637 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9638 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9639 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9640 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9641 alternatives within the braces than the value of
9642 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9643 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9644 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9646 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9647 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9648 operands to @code{asm_fprintf}.
9650 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9651 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9652 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9653 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9654 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9655 opcodes or operand order.
9656 @end defmac
9658 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9659 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9660 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9661 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9662 profiling.
9663 @end defmac
9665 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9666 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9667 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9668 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9669 profiling.
9670 @end defmac
9672 @node Dispatch Tables
9673 @subsection Output of Dispatch Tables
9675 @c prevent bad page break with this line
9676 This concerns dispatch tables.
9678 @cindex dispatch table
9679 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9680 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9681 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9682 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9683 definitions of these labels are output using
9684 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9685 way here.  For example,
9687 @smallexample
9688 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9689          @var{value}, @var{rel})
9690 @end smallexample
9692 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9693 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9694 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9695 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9696 mode and flags can be read.
9697 @end defmac
9699 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9700 This macro should be provided on machines where the addresses
9701 in a dispatch table are absolute.
9703 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9704 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9705 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9706 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9707 For example,
9709 @smallexample
9710 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9711 @end smallexample
9712 @end defmac
9714 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9715 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9716 specially.  The first three arguments are the same as for
9717 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9718 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9719 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9721 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9722 for the table.
9724 If this macro is not defined, these labels are output with
9725 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9726 @end defmac
9728 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9729 Define this if something special must be output at the end of a
9730 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9731 after the assembler code for the table is written.  It should write
9732 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9733 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9734 of the preceding label.
9736 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9737 the jump-table.
9738 @end defmac
9740 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_POST_CFI_STARTPROC (FILE *@var{}, @var{tree})
9741 This target hook is used to emit assembly strings required by the target
9742 after the .cfi_startproc directive.  The first argument is the file stream to
9743 write the strings to and the second argument is the function's declaration.  The
9744 expected use is to add more .cfi_* directives.
9746 The default is to not output any assembly strings.
9747 @end deftypefn
9749 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9750 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9751 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9752 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9753 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9754 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9755 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9756 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9758 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9759 @end deftypefn
9761 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9762 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9763 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9764 to be broken up according to function.
9766 The default is that no label is emitted.
9767 @end deftypefn
9769 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9770 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be
9771 used to emit a directive to install a personality hook into the unwind
9772 info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9773 @end deftypefn
9775 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9776 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9777 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9778 returns @code{UI_TARGET}.
9779 @end deftypefn
9781 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ASM_MAKE_EH_SYMBOL_INDIRECT (rtx @var{origsymbol}, bool @var{pubvis})
9782 If necessary, modify personality and LSDA references to handle indirection.
9783 The original symbol is in @code{origsymbol} and if @code{pubvis} is true
9784 the symbol is visible outside the TU.
9785 @end deftypefn
9787 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9788 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before
9789 the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should
9790 be called afterward.
9791 @end deftypevr
9793 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_SHOULD_RESTORE_CFA_STATE (void)
9794 For DWARF-based unwind frames, two CFI instructions provide for save and
9795 restore of register state.  GCC maintains the current frame address (CFA)
9796 separately from the register bank but the unwinder in libgcc preserves this
9797 state along with the registers (and this is expected by the code that writes
9798 the unwind frames).  This hook allows the target to specify that the CFA data
9799 is not saved/restored along with the registers by the target unwinder so that
9800 suitable additional instructions should be emitted to restore it.
9801 @end deftypefn
9803 @node Exception Region Output
9804 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9806 @c prevent bad page break with this line
9808 This describes commands marking the start and the end of an exception
9809 region.
9811 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9812 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9813 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9814 provide a default definition if the target supports named sections.
9815 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9817 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9818 unwind information and the default definition does not work.
9819 @end defmac
9821 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9822 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9823 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9824 labels and generate code to register the frames.
9826 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9827 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9828 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9829 be marked as not to be collected.
9830 @end defmac
9832 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9833 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9834 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9835 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9836 and read-write sections into a single read-write section.
9837 @end defmac
9839 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9840 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9841 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9842 @end defmac
9844 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9845 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9846 information, but it does not yet work with exception handling.
9847 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9848 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9849 GCC will provide a default definition of 1.
9850 @end defmac
9852 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9853 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9854 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9855 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9856 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9857 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9858 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9860 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9861 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9862 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9864 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9865 not depend on anything except the command-line switches described by
9866 @var{opts}.  In particular, the
9867 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9868 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9869 depending on this setting.
9871 The default implementation of the hook first honors the
9872 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9873 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9874 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9875 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9876 @end deftypefn
9878 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9879 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9880 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9881 command-line option processing.
9882 @end deftypevr
9884 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9885 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9886 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9887 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9888 @end defmac
9890 @defmac JMP_BUF_SIZE
9891 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9892 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9893 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9894 is not large enough, or if it is much too large.
9895 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9896 @end defmac
9898 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9899 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9900 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9901 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9902 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9903 minimum alignment otherwise.  @xref{DWARF}.  Only applicable if
9904 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9905 @end defmac
9907 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9908 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9909 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9910 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9911 true otherwise.
9912 @end deftypevr
9914 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9915 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9916 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9917 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9918 locations, or if the register should be represented in more than one
9919 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9920 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9921 @end deftypefn
9923 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9924 Given a register, this hook should return the mode which the
9925 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9926 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9927 clobbered parts of a register altering the frame register size
9928 @end deftypefn
9930 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9931 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9932 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9933 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9934 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9935 filling in a single size corresponding to each hard register;
9936 @var{address} is the address of the table.
9937 @end deftypefn
9939 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9940 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9941 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9942 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9943 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9944 @end deftypefn
9946 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9947 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9948 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9949 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9950 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9951 @end deftypevr
9953 @node Alignment Output
9954 @subsection Assembler Commands for Alignment
9956 @c prevent bad page break with this line
9957 This describes commands for alignment.
9959 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9960 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9961 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9963 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9964 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9965 define the macro.
9967 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9968 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9969 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9970 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9971 @end defmac
9973 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9974 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9975 a @code{BARRIER}.
9977 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9978 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9979 define the macro.
9980 @end defmac
9982 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9983 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9984 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9986 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9987 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9988 define the macro.
9990 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9991 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9992 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9993 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9994 @end defmac
9996 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9997 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9998 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9999 the maximum of the specified values is used.
10001 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
10002 to set the variable @code{align_labels} in the target's
10003 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
10004 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
10005 @end defmac
10007 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
10008 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10009 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
10010 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
10011 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
10012 @end defmac
10014 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
10015 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
10016 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
10017 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
10018 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
10019 section.
10020 @end defmac
10022 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
10023 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10024 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
10025 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
10026 @end defmac
10028 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
10029 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
10030 for padding, if necessary.
10031 @end defmac
10033 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
10034 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
10035 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
10036 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
10037 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
10038 a C expression of type @code{int}.
10039 @end defmac
10041 @need 3000
10042 @node Debugging Info
10043 @section Controlling Debugging Information Format
10045 @c prevent bad page break with this line
10046 This describes how to specify debugging information.
10048 @menu
10049 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
10050 * DWARF::              Macros for DWARF format.
10051 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
10052 * CTF Debug::          Macros for CTF debug format.
10053 * BTF Debug::          Macros for BTF debug format.
10054 @end menu
10056 @node All Debuggers
10057 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
10059 @c prevent bad page break with this line
10060 These macros affect all debugging formats.
10062 @defmac DEBUGGER_REGNO (@var{regno})
10063 A C expression that returns the debugger register number for the compiler
10064 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
10065 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
10066 some registers that the compiler knows about and debugger does not, or vice
10067 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
10068 compiler and another for debugger@.
10070 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
10071 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
10072 consecutive numbers after renumbering with @code{DEBUGGER_REGNO}.
10073 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
10074 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
10076 If you find yourself defining @code{DEBUGGER_REGNO} in way that
10077 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
10078 redefine the actual register numbering scheme.
10079 @end defmac
10081 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
10082 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
10083 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
10084 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
10085 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
10086 that produce debugging output for debugger and allow the frame-pointer to be
10087 eliminated when the @option{-g} option is used.
10088 @end defmac
10090 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
10091 A C expression that returns the integer offset value for an argument
10092 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
10093 @var{offset}.
10094 @end defmac
10096 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
10097 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
10098 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
10099 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
10100 debugging output.  Currently, the allowable values are
10101 @code{DWARF2_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG},
10102 and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
10104 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
10105 value of this macro to select the debugging output format, but with two
10106 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
10107 value @code{DWARF2_DEBUG}.
10109 The value of this macro only affects the default debugging output; the
10110 user can always get a specific type of output by using  @option{-gdwarf-2},
10111 or @option{-gvms}.
10112 @end defmac
10114 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
10115 Define this macro to control whether GCC should by default generate
10116 GDB's extended version of debugging information.  If you don't define the
10117 macro, the default is 1: always generate the extended information
10118 if there is any occasion to.
10119 @end defmac
10121 @need 2000
10122 @node DWARF
10123 @subsection Macros for DWARF Output
10125 @c prevent bad page break with this line
10126 Here are macros for DWARF output.
10128 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
10129 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
10130 debugging output in response to the @option{-g} option.
10132 To support optional call frame debugging information, you must also
10133 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
10134 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
10135 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
10136 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
10137 @end defmac
10139 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
10140 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
10141 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
10142 value for the @code{DW_CC_} tag.
10143 @end deftypefn
10145 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
10146 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
10147 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
10148 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
10149 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
10150 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
10151 @end defmac
10153 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
10154 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
10155 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
10156 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
10157 return @code{UI_NONE} otherwise.
10159 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
10160 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
10162 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
10163 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
10164 @end deftypefn
10166 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
10167 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
10168 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
10169 tables, and hence is desirable if it works.
10170 @end defmac
10172 @defmac DWARF2_ASM_VIEW_DEBUG_INFO
10173 Define this macro to be a nonzero value if the assembler supports view
10174 assignment and verification in @code{.loc}.  If it does not, but the
10175 user enables location views, the compiler may have to fallback to
10176 internal line number tables.
10177 @end defmac
10179 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RESET_LOCATION_VIEW (rtx_insn *@var{})
10180 This hook, if defined, enables -ginternal-reset-location-views, and
10181 uses its result to override cases in which the estimated min insn
10182 length might be nonzero even when a PC advance (i.e., a view reset)
10183 cannot be taken for granted.
10185 If the hook is defined, it must return a positive value to indicate
10186 the insn definitely advances the PC, and so the view number can be
10187 safely assumed to be reset; a negative value to mean the insn
10188 definitely does not advance the PC, and os the view number must not
10189 be reset; or zero to decide based on the estimated insn length.
10191 If insn length is to be regarded as reliable, set the hook to
10192 @code{hook_int_rtx_insn_0}.
10193 @end deftypefn
10195 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
10196 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections
10197 should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and
10198 in particular GDB does not use them.
10199 @end deftypevr
10201 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
10202 True if sched2 is not to be run at its normal place.
10203 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10204 @end deftypevr
10206 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
10207 True if vartrack is not to be run at its normal place.
10208 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
10209 @end deftypevr
10211 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
10212 True if register allocation and the passes
10213 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
10214 targets.
10215 @end deftypevr
10217 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10218 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10219 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
10220 @end defmac
10222 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
10223 A C statement to issue assembly directives that create a difference
10224 between the two given labels in system defined units, e.g.@: instruction
10225 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
10226 @end defmac
10228 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
10229 A C statement to issue assembly directives that create a
10230 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
10231 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
10232 given @var{section}.
10233 @end defmac
10235 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10236 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
10237 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
10238 @end defmac
10240 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
10241 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
10242 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
10243 @end defmac
10245 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
10246 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
10247 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
10248 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
10249 is referenced by a function.
10250 @end defmac
10252 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
10253 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
10254 reference to the given TLS symbol of the specified size.
10255 @end deftypefn
10257 @need 2000
10258 @node VMS Debug
10259 @subsection Macros for VMS Debug Format
10261 @c prevent bad page break with this line
10262 Here are macros for VMS debug format.
10264 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
10265 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
10266 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
10267 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
10268 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
10269 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
10270 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
10271 @end defmac
10273 @need 2000
10274 @node CTF Debug
10275 @subsection Macros for CTF Debug Format
10277 @c prevent bad page break with this line
10278 Here are macros for CTF debug format.
10280 @defmac CTF_DEBUGGING_INFO
10281 Define this macro if GCC should produce debugging output in CTF debug
10282 format in response to the @option{-gctf} option.
10283 @end defmac
10285 @need 2000
10286 @node BTF Debug
10287 @subsection Macros for BTF Debug Format
10289 @c prevent bad page break with this line
10290 Here are macros for BTF debug format.
10292 @defmac BTF_DEBUGGING_INFO
10293 Define this macro if GCC should produce debugging output in BTF debug
10294 format in response to the @option{-gbtf} option.
10295 @end defmac
10297 @node Floating Point
10298 @section Cross Compilation and Floating Point
10299 @cindex cross compilation and floating point
10300 @cindex floating point and cross compilation
10302 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
10303 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
10304 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
10305 in the compiled program may be different from that used in the machine
10306 doing the compilation.
10308 Because different representation systems may offer different amounts of
10309 range and precision, all floating point constants must be represented in
10310 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
10311 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
10312 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
10313 emulation to work with floating point values, even when the host and
10314 target floating point formats are identical.
10316 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
10317 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
10318 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
10319 their operands more than once, so operands must not have side effects.
10321 @defmac REAL_VALUE_TYPE
10322 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
10323 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
10324 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
10325 quantity.
10326 @end defmac
10328 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10329 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
10330 @end deftypefn
10332 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10333 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
10334 @var{x} is negative, returns zero.
10335 @end deftypefn
10337 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
10338 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
10339 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
10340 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
10341 defined by the C language for both.
10342 @end deftypefn
10344 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10345 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
10346 @end deftypefn
10348 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10349 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
10350 @end deftypefn
10352 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10353 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10354 @end deftypefn
10356 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10357 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10358 @end deftypefn
10360 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10361 Returns the absolute value of @var{x}.
10362 @end deftypefn
10364 @node Mode Switching
10365 @section Mode Switching Instructions
10366 @cindex mode switching
10367 The following macros control mode switching optimizations:
10369 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10370 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10371 switching.
10373 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10374 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10375 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10376 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10377 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10378 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10379 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10381 You can have multiple entities that are mode-switched, some of which might
10382 only be needed conditionally.  The entities are identified by their index
10383 into the @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING} initializer, with the length
10384 of the initializer determining the number of entities.
10386 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should return nonzero for any @var{entity}
10387 that needs mode-switching.
10389 If you define this macro, you also have to define
10390 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10391 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10392 The other macros in this section are optional.
10393 @end defmac
10395 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10396 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10397 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10398 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10399 of different modes that are defined for that entity.
10400 The position of the element in the initializer---starting counting at
10401 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10402 entity in question.
10403 Modes are represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.
10404 In mode arguments and return values, N either represents an unknown
10405 mode or ``no mode'', depending on context.
10406 @end defmac
10408 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10409 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
10410 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
10411 the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode
10412 to switch from, or is the number of modes if the previous mode is not
10413 known.  Sets of a lower numbered entity will be emitted before
10414 sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10415 @end deftypefn
10417 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10418 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10419 If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this hook
10420 to return the mode that @var{entity} must be switched into prior to the
10421 execution of @var{insn}, or the number of modes if @var{insn} has no
10422 such requirement.  @var{regs_live} contains the set of hard registers
10423 that are live before @var{insn}.
10424 @end deftypefn
10426 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10427 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.
10428 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode
10429 switching.  It returns the mode that @var{entity} is in after @var{insn}
10430 has been executed.  @var{mode} is the mode that @var{entity} was in
10431 before @var{insn} was executed, taking account of @var{TARGET_MODE_NEEDED}.
10432 @var{regs_live} is the set of hard registers that are live after @var{insn}
10433 has been executed.
10435 @var{mode} is equal to the number of modes defined for @var{entity}
10436 if the mode before @var{insn} is unknown.  The hook should likewise return
10437 the number of modes if it does not know what mode @var{entity} has after
10438 @var{insn}.
10440 Not defining the hook is equivalent to returning @var{mode}.
10441 @end deftypefn
10443 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_CONFLUENCE (int @var{entity}, int @var{mode1}, int @var{mode2})
10444 By default, the mode-switching pass assumes that a given entity's modes
10445 are mutually exclusive.  This means that the pass can only tell
10446 @code{TARGET_MODE_EMIT} about an entity's previous mode if all
10447 incoming paths of execution leave the entity in the same state.
10449 However, some entities might have overlapping, non-exclusive modes,
10450 so that it is sometimes possible to represent ``mode @var{mode1} or mode
10451 @var{mode2}'' with something more specific than ``mode not known''.
10452 If this is true for at least one entity, you should define this hook
10453 and make it return a mode that includes @var{mode1} and @var{mode2}
10454 as possibilities.  (The mode can include other possibilities too.)
10455 The hook should return the number of modes if no suitable mode exists
10456 for the given arguments.
10457 @end deftypefn
10459 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_BACKPROP (int @var{entity}, int @var{mode1}, int @var{mode2})
10460 If defined, the mode-switching pass uses this hook to back-propagate mode
10461 requirements through blocks that have no mode requirements of their own.
10462 Specifically, @var{mode1} is the mode that @var{entity} has on exit
10463 from a block B1 (say) and @var{mode2} is the mode that the next block
10464 requires @var{entity} to have.  B1 does not have any mode requirements
10465 of its own.
10467 The hook should return the mode that it prefers or requires @var{entity}
10468 to have in B1, or the number of modes if there is no such requirement.
10469 If the hook returns a required mode for more than one of B1's outgoing
10470 edges, those modes are combined as for @code{TARGET_MODE_CONFLUENCE}.
10472 For example, suppose there is a ``one-shot'' entity that,
10473 for a given execution of a function, either stays off or makes exactly
10474 one transition from off to on.  It is safe to make the transition at any
10475 time, but it is better not to do so unnecessarily.  This hook allows the
10476 function to manage such an entity without having to track its state at
10477 runtime.  Specifically. the entity would have two modes, 0 for off and
10478 1 for on, with 2 representing ``don't know''.  The system is forbidden from
10479 transitioning from 2 to 1, since 2 represents the possibility that the
10480 entity is already on (and the aim is to avoid having to emit code to
10481 check for that case).  This hook would therefore return 1 when @var{mode1}
10482 is 2 and @var{mode2} is 1, which would force the entity to be on in the
10483 source block.  Applying this inductively would remove all transitions
10484 in which the previous state is unknown.
10485 @end deftypefn
10487 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10488 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10489 needs mode switching.  It should return the mode that @var{entity} is
10490 guaranteed to be in on entry to the function, or the number of modes
10491 if there is no such guarantee.
10492 If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT}
10493 must be defined.
10494 @end deftypefn
10496 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10497 If this hook is defined, it is evaluated for every @var{entity} that
10498 needs mode switching.  It should return the mode that @var{entity} must
10499 be in on return from the function, or the number of modes if there is no
10500 such requirement.
10501 If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY}
10502 must be defined.
10503 @end deftypefn
10505 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EH_HANDLER (int @var{entity})
10506 If this hook is defined, it should return the mode that @var{entity} is
10507 guaranteed to be in on entry to an exception handler, or the number of modes
10508 if there is no such guarantee.
10509 @end deftypefn
10511 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10512 This hook specifies the order in which modes for @var{entity}
10513 are processed. 0 is the highest priority,
10514 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.
10515 The hook returns an integer designating a mode
10516 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority}
10517 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
10518 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10519 @end deftypefn
10521 @node Target Attributes
10522 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10523 @cindex target attributes
10524 @cindex machine attributes
10525 @cindex attributes, target-specific
10527 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10528 These are described using the following target hooks; they also need to
10529 be documented in @file{extend.texi}.
10531 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10532 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10533 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10534 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10535 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10536 take.
10537 @end deftypevr
10539 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10540 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10541 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10542 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10543 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10544 false for all machine-specific attributes.
10545 @end deftypefn
10547 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10548 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10549 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10550 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10551 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10552 supposed always to be compatible.
10553 @end deftypefn
10555 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10556 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10557 the newly defined @var{type}.
10558 @end deftypefn
10560 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10561 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10562 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10563 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10564 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10565 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10566 merging.
10567 @end deftypefn
10569 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10570 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10571 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10572 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10573 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10574 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10575 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10576 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10578 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10579 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10580 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10581 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10582 will then define a function called
10583 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10584 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10585 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10586 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10587 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10588 @file{i386/i386.cc}, for example.
10589 @end deftypefn
10591 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10592 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
10593 specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation
10594 checks to @code{handle_dll_attribute}.
10595 @end deftypefn
10597 @defmac TARGET_DECLSPEC
10598 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10599 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10600 default, this behavior is enabled only for targets that define
10601 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10602 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10603 on this implementation detail.
10604 @end defmac
10606 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10607 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10608 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10609 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10610 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10611 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10612 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10613 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10614 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10615 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10616 needed.
10617 @end deftypefn
10619 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_HANDLE_GENERIC_ATTRIBUTE (tree *@var{node}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags}, bool *@var{no_add_attrs})
10620 Define this target hook if you want to be able to perform additional
10621 target-specific processing of an attribute which is handled generically
10622 by a front end.  The arguments are the same as those which are passed to
10623 attribute handlers.  So far this only affects the @var{noinit} and
10624 @var{section} attribute.
10625 @end deftypefn
10627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10628 @cindex inlining
10629 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10630 into the current function, despite its having target-specific
10631 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10632 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10633 @end deftypefn
10635 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10636 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10637 allows setting target-specific options on individual functions.
10638 These function-specific options may differ
10639 from the options specified on the command line.  The hook should return
10640 @code{true} if the options are valid.
10642 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10643 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10644 @code{struct cl_target_option} structure.
10645 @end deftypefn
10647 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set})
10648 This hook is called to save any additional target-specific information
10649 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10650 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10651 @xref{Option file format}.
10652 @end deftypefn
10654 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10655 This hook is called to restore any additional target-specific
10656 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10657 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10658 @end deftypefn
10660 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10661 This hook is called to update target-specific information in the
10662 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10663 LTO bytecode.
10664 @end deftypefn
10666 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10667 This hook is called to print any additional target-specific
10668 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10669 function-specific options.
10670 @end deftypefn
10672 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10673 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10674 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10675 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10676 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10677 @end deftypefn
10679 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10680 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10681 a particular target machine.  You can override the hook
10682 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10683 once just after all the command options have been parsed.
10685 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10686 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10688 If you need to do something whenever the optimization level is
10689 changed via the optimize attribute or pragma, see
10690 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10691 @end deftypefn
10693 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10694 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10695 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10696 versions if and only if they have the same function signature and
10697 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10698 different target machines.
10699 @end deftypefn
10701 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10702 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10703 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10704 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10705 specific target options and the caller does not use the same options.
10706 @end deftypefn
10708 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_UPDATE_IPA_FN_TARGET_INFO (unsigned int& @var{info}, const gimple* @var{stmt})
10709 Allow target to analyze all gimple statements for the given function to
10710 record and update some target specific information for inlining.  A typical
10711 example is that a caller with one isa feature disabled is normally not
10712 allowed to inline a callee with that same isa feature enabled even which is
10713 attributed by always_inline, but with the conservative analysis on all
10714 statements of the callee if we are able to guarantee the callee does not
10715 exploit any instructions from the mismatch isa feature, it would be safe to
10716 allow the caller to inline the callee.
10717 @var{info} is one @code{unsigned int} value to record information in which
10718 one set bit indicates one corresponding feature is detected in the analysis,
10719 @var{stmt} is the statement being analyzed.  Return true if target still
10720 need to analyze the subsequent statements, otherwise return false to stop
10721 subsequent analysis.
10722 The default version of this hook returns false.
10723 @end deftypefn
10725 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NEED_IPA_FN_TARGET_INFO (const_tree @var{decl}, unsigned int& @var{info})
10726 Allow target to check early whether it is necessary to analyze all gimple
10727 statements in the given function to update target specific information for
10728 inlining.  See hook @code{update_ipa_fn_target_info} for usage example of
10729 target specific information.  This hook is expected to be invoked ahead of
10730 the iterating with hook @code{update_ipa_fn_target_info}.
10731 @var{decl} is the function being analyzed, @var{info} is the same as what
10732 in hook @code{update_ipa_fn_target_info}, target can do one time update
10733 into @var{info} without iterating for some case.  Return true if target
10734 decides to analyze all gimple statements to collect information, otherwise
10735 return false.
10736 The default version of this hook returns false.
10737 @end deftypefn
10739 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10740 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed.
10741 Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated
10742 with the attribute target.
10743 @end deftypefn
10745 @node Emulated TLS
10746 @section Emulating TLS
10747 @cindex Emulated TLS
10749 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10750 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10751 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10752 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10753 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10754 layer.
10756 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10757 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10758 which, when given the address of the control object, will return the
10759 address of the current thread's instance of the TLS object.
10761 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10762 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10763 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10764 emulated TLS helper function to be used.
10765 @end deftypevr
10767 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10768 Contains the name of the helper function that should be used at
10769 program startup to register TLS objects that are implicitly
10770 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10771 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10772 registration function to be used.
10773 @end deftypevr
10775 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10776 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10777 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10778 any section.
10779 @end deftypevr
10781 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10782 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10783 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10784 section.
10785 @end deftypevr
10787 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10788 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10789 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10790 @end deftypevr
10792 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10793 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10794 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10795 @end deftypevr
10797 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10798 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10799 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10800 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10801 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10802 for libgcc's emulated TLS function.
10803 @end deftypefn
10805 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10806 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10807 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10808 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10809 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10810 @end deftypefn
10812 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10813 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10814 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10815 single objects.  The default is false.
10816 @end deftypevr
10818 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10819 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10820 may be used to describe emulated TLS control objects.
10821 @end deftypevr
10823 @node MIPS Coprocessors
10824 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10825 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10827 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10828 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10829 accessing these registers and transferring values between the registers
10830 and memory using asm-ized variables.  For example:
10832 @smallexample
10833   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10834   unsigned int d;
10836   d = cp0count + 3;
10837 @end smallexample
10839 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10840 names may be added as described below, or the default names may be
10841 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10843 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10844 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10845 later in the function.
10847 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10848 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10849 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10851 @node PCH Target
10852 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10853 @cindex parameters, precompiled headers
10855 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10856 This hook returns a pointer to the data needed by
10857 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10858 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10859 @end deftypefn
10861 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10862 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10863 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10864 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10865 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10867 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10868 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10869 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10870 compiler, so no format checking is needed.
10872 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10873 suitable for most targets.
10874 @end deftypefn
10876 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10877 If this hook is nonnull, the default implementation of
10878 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10879 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10880 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10881 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10882 @end deftypefn
10884 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10885 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10886 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10887 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10888 to do anything here.
10889 @end deftypefn
10891 @node C++ ABI
10892 @section C++ ABI parameters
10893 @cindex parameters, c++ abi
10895 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10896 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10897 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10898 default is long_long_integer_type_node.
10899 @end deftypefn
10901 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10902 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10903 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10904 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10905 @end deftypefn
10907 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10908 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10909 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10910 known that a cookie is needed.  The default is
10911 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10912 IA64/Generic C++ ABI@.
10913 @end deftypefn
10915 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10916 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10917 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10918 @end deftypefn
10920 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10921 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10922 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10923 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10924 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10925 modified value and perform any other actions necessary to support the
10926 backend's targeted operating system.
10927 @end deftypefn
10929 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10930 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10931 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10932 @code{false}.
10933 @end deftypefn
10935 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10936 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10937 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10938 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10939 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10940 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10941 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10942 method.  The default is to return @code{true}.
10943 @end deftypefn
10945 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10946 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
10947 or other similar implicit class data object that will be emitted with
10948 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
10949 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
10950 other than that of the containing class, use this hook to set
10951 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10952 @end deftypefn
10954 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10955 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10956 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10957 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10958 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10959 unit will not be COMDAT.
10960 @end deftypefn
10962 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10963 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10964 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10965 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10966 @end deftypefn
10968 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10969 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10970 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10971 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10972 @end deftypefn
10974 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10975 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10976 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10977 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10978 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10979 unloaded. The default is to return false.
10980 @end deftypefn
10982 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10983 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just
10984 been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
10985 visibility or perform any other required target modifications).
10986 @end deftypefn
10988 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10989 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10990 @end deftypefn
10992 @node D Language and ABI
10993 @section D ABI parameters
10994 @cindex parameters, d abi
10996 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_CPU_VERSIONS (void)
10997 Declare all environmental version identifiers relating to the target CPU
10998 using the function @code{builtin_version}, which takes a string representing
10999 the name of the version.  Version identifiers predefined by this hook apply
11000 to all modules that are being compiled and imported.
11001 @end deftypefn
11003 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_OS_VERSIONS (void)
11004 Similarly to @code{TARGET_D_CPU_VERSIONS}, but is used for versions
11005 relating to the target operating system.
11006 @end deftypefn
11008 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_CPU_TARGET_INFO (void)
11009 Register all target information keys relating to the target CPU using the
11010 function @code{d_add_target_info_handlers}, which takes a
11011 @samp{struct d_target_info_spec} (defined in @file{d/d-target.h}).  The keys
11012 added by this hook are made available at compile time by the
11013 @code{__traits(getTargetInfo)} extension, the result is an expression
11014 describing the requested target information.
11015 @end deftypefn
11017 @deftypefn {D Target Hook} void TARGET_D_REGISTER_OS_TARGET_INFO (void)
11018 Same as @code{TARGET_D_CPU_TARGET_INFO}, but is used for keys relating to
11019 the target operating system.
11020 @end deftypefn
11022 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION
11023 Contains the name of the section in which module info references should be
11024 placed.  By default, the compiler puts all module info symbols in the
11025 @code{"minfo"} section.  Define this macro to override the string if a
11026 different section name should be used.  This section is expected to be
11027 bracketed by two symbols @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_START} and 
11028 @code{TARGET_D_MINFO_SECTION_END} to indicate the start and end address of
11029 the section, so that the runtime library can collect all modules for each
11030 loaded shared library and executable.  Setting the value to @code{NULL}
11031 disables the use of sections for storing module info altogether.
11032 @end deftypevr
11034 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_START
11035 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
11036 as the name of the symbol indicating the start address of the module info
11037 section
11038 @end deftypevr
11040 @deftypevr {D Target Hook} {const char *} TARGET_D_MINFO_SECTION_END
11041 If @code{TARGET_D_MINFO_SECTION} is defined, then this must also be defined
11042 as the name of the symbol indicating the end address of the module info
11043 section
11044 @end deftypevr
11046 @deftypefn {D Target Hook} bool TARGET_D_HAS_STDCALL_CONVENTION (unsigned int *@var{link_system}, unsigned int *@var{link_windows})
11047 Returns @code{true} if the target supports the stdcall calling convention.
11048 The hook should also set @var{link_system} to @code{1} if the @code{stdcall}
11049 attribute should be applied to functions with @code{extern(System)} linkage,
11050 and @var{link_windows} to @code{1} to apply @code{stdcall} to functions with
11051 @code{extern(Windows)} linkage.
11052 @end deftypefn
11054 @deftypevr {D Target Hook} bool TARGET_D_TEMPLATES_ALWAYS_COMDAT
11055 This flag is true if instantiated functions and variables are always COMDAT
11056 if they have external linkage.  If this flag is false, then instantiated
11057 decls will be emitted as weak symbols.  The default is @code{false}.
11058 @end deftypevr
11060 @node Rust Language and ABI
11061 @section Rust ABI parameters
11062 @cindex parameters, rust abi
11064 @deftypefn {Rust Target Hook} void TARGET_RUST_CPU_INFO (void)
11065 Declare all environmental CPU info and features relating to the target CPU
11066 using the function @code{rust_add_target_info}, which takes a string
11067 representing the feature key and a string representing the feature value.
11068 Configuration pairs predefined by this hook apply to all files that are being
11069 compiled.
11070 @end deftypefn
11072 @deftypefn {Rust Target Hook} void TARGET_RUST_OS_INFO (void)
11073 Similar to @code{TARGET_RUST_CPU_INFO}, but is used for configuration info
11074 relating to the target operating system.
11075 @end deftypefn
11077 @node Named Address Spaces
11078 @section Adding support for named address spaces
11079 @cindex named address spaces
11081 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
11082 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
11083 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
11084 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
11085 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
11086 address spaces other than the default address space.  These address
11087 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
11088 @code{const} type attributes.
11090 Pointers to named address spaces can have a different size than
11091 pointers to the generic address space.
11093 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
11094 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
11095 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
11096 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
11097 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
11098 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
11099 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
11100 always 32 bits).
11102 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
11103 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
11104 address space.
11106 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
11107 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
11108 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
11109 named address space #1:
11110 @smallexample
11111 #define ADDR_SPACE_EA 1
11112 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
11113 @end smallexample
11115 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
11116 Define this to return the machine mode to use for pointers to
11117 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
11118 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
11119 @end deftypefn
11121 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
11122 Define this to return the machine mode to use for addresses in
11123 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
11124 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
11125 @end deftypefn
11127 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
11128 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
11129 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
11130 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
11131 except that it includes explicit named address space support.  The default
11132 version of this hook returns true for the modes returned by either the
11133 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
11134 target hooks for the given address space.
11135 @end deftypefn
11137 @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}, code_helper @var{ch})
11138 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
11139 @var{mode} in the named address space @var{as} with the use context
11140 @var{ch}.  The @var{strict} parameter says whether strict addressing
11141 is in effect after reload has finished.  The @var{ch} indicates what
11142 context @var{exp} will be used for.  This target hook is the same as the
11143 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
11144 explicit named address space support.
11145 @end deftypefn
11147 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
11148 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
11149 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
11150 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
11151 except that it includes explicit named address space support.
11152 @end deftypefn
11154 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
11155 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
11156 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
11157 a named address space that is a subset of another named address space
11158 will be converted automatically without a cast if used together in
11159 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
11160 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
11161 @end deftypefn
11163 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
11164 Define this to modify the default handling of address 0 for the
11165 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
11166 @end deftypefn
11168 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
11169 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
11170 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
11171 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
11172 to a different named address space.  When this hook it called, it is
11173 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
11174 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
11175 @end deftypefn
11177 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
11178 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
11179 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
11180 @end deftypefn
11182 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
11183 Define this hook if the availability of an address space depends on
11184 command line options and some diagnostics should be printed when the
11185 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
11186 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
11187 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
11188 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
11189 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
11190 The default implementation does nothing.
11191 @end deftypefn
11193 @node Misc
11194 @section Miscellaneous Parameters
11195 @cindex parameters, miscellaneous
11197 @c prevent bad page break with this line
11198 Here are several miscellaneous parameters.
11200 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
11201 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11202 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
11203 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11204 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11205 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
11206 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
11207 @end defmac
11209 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
11210 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
11211 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
11212 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
11213 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
11214 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
11215 to cross between sections into indirect jumps.
11216 @end defmac
11218 @defmac CASE_VECTOR_MODE
11219 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
11220 elements of a jump-table should have.
11221 @end defmac
11223 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
11224 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
11225 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
11226 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
11227 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
11228 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
11229 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
11230 flags can be updated.
11231 @end defmac
11233 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
11234 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
11235 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
11236 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
11237 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
11238 is in effect.
11239 @end defmac
11241 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
11242 This function return the smallest number of different values for which it
11243 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
11244 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
11245 five otherwise.  This is best for most machines.
11246 @end deftypefn
11248 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
11249 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
11250 smaller than a word are always performed on the entire register.  To be
11251 more explicit, if you start with a pair of @code{word_mode} registers with
11252 known values and you do a subword, for example @code{QImode}, addition on
11253 the low part of the registers, then the compiler may consider that the
11254 result has a known value in @code{word_mode} too if the macro is defined
11255 to 1.  Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
11256 @end defmac
11258 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
11259 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
11260 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
11261 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
11263 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
11264 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
11265 of doing full 64-bit arithmetic.
11267 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
11268 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
11269 with a precision lower than the word precision.
11271 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
11272 defined to 1.
11273 @end deftypefn
11275 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
11276 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
11277 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
11278 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
11279 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
11280 of @var{mem_mode} for which the
11281 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
11282 @code{UNKNOWN} for other modes.
11284 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
11285 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
11286 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
11287 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
11288 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
11290 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
11291 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
11292 of these hard registers @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false
11293 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
11294 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
11296 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
11297 mode, @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
11298 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
11299 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
11300 @end defmac
11302 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
11303 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
11304 extends.
11305 @end defmac
11307 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
11308 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
11309 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
11310 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
11311 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
11312 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
11313 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
11314 @end deftypefn
11316 @defmac MOVE_MAX
11317 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11318 between memory and registers or between two memory locations.
11319 @end defmac
11321 @defmac MAX_MOVE_MAX
11322 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
11323 between memory and registers or between two memory locations.  If this
11324 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
11325 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
11326 at run-time.
11327 @end defmac
11329 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11330 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
11331 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
11332 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
11333 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
11334 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
11335 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
11336 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
11337 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11338 also enables deletion of truncations of the values that serve as
11339 arguments to bit-field instructions.
11341 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
11342 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
11343 instructions exist, you should define this macro.
11345 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
11346 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
11347 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
11348 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
11349 the implied truncation of the shift instructions.
11351 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
11352 @end defmac
11354 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
11355 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
11356 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
11357 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
11358 @xref{shift patterns}.
11360 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
11361 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
11362 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
11363 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
11364 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
11365 particular behavior is guaranteed.
11367 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
11368 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
11369 that are generated by the named shift patterns.
11371 The default implementation of this function returns
11372 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
11373 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
11374 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
11375 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
11376 by overriding it.
11377 @end deftypefn
11379 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION (poly_uint64 @var{outprec}, poly_uint64 @var{inprec})
11380 This hook returns true if it is safe to ``convert'' a value of
11381 @var{inprec} bits to one of @var{outprec} bits (where @var{outprec} is
11382 smaller than @var{inprec}) by merely operating on it as if it had only
11383 @var{outprec} bits.  The default returns true unconditionally, which
11384 is correct for most machines.  When @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION}
11385 returns false, the machine description should provide a @code{trunc}
11386 optab to specify the RTL that performs the required truncation.
11388 If @code{TARGET_MODES_TIEABLE_P} returns false for a pair of modes,
11389 suboptimal code can result if this hook returns true for the corresponding
11390 mode sizes.  Making this hook return false in such cases may improve things.
11391 @end deftypefn
11393 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
11394 The representation of an integral mode can be such that the values
11395 are always extended to a wider integral mode.  Return
11396 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
11397 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
11398 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
11399 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
11400 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
11401 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
11402 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
11403 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
11405 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
11406 value even if the extension is not performed on certain hard registers
11407 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
11408 @code{TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS} returns false.
11410 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
11411 describe two related properties.  If you define
11412 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
11413 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
11414 extension.
11416 In order to enforce the representation of @code{mode},
11417 @code{TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
11418 @code{mode}.
11419 @end deftypefn
11421 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P (void)
11422 On some targets, it is assumed that the compiler will spill all pseudos
11423   that are live across a call to @code{setjmp}, while other targets treat
11424   @code{setjmp} calls as normal function calls.
11425   
11426   This hook returns false if @code{setjmp} calls do not preserve all
11427   non-volatile registers so that gcc that must spill all pseudos that are
11428   live across @code{setjmp} calls.  Define this to return true if the
11429   target does not need to spill all pseudos live across @code{setjmp} calls.
11430   The default implementation conservatively assumes all pseudos must be
11431   spilled across @code{setjmp} calls.
11432 @end deftypefn
11434 @defmac STORE_FLAG_VALUE
11435 A C expression describing the value returned by a comparison operator
11436 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
11437 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
11438 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
11439 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
11441 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
11442 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
11443 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
11444 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
11445 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
11446 operation, which is given by the mode of the first operand in the
11447 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
11448 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
11449 the compiler.
11451 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
11452 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
11453 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
11454 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
11455 For example, on a machine whose comparison operators return an
11456 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
11457 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
11458 expression
11460 @smallexample
11461 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
11462 @end smallexample
11464 @noindent
11465 can be converted to
11467 @smallexample
11468 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
11469 @end smallexample
11471 @noindent
11472 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
11473 tested into the sign bit.
11475 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
11476 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
11477 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
11478 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
11479 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
11480 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
11482 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
11483 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
11484 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
11485 to be used:
11487 @itemize @bullet
11488 @item
11489 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
11490 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
11491 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
11492 comparison operators to do so because there may be opportunities to
11493 combine the normalization with other operations.
11495 @item
11496 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
11497 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
11498 other machines.
11500 @item
11501 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
11502 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
11503 others.
11505 @item
11506 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
11507 @end itemize
11509 Many machines can produce both the value chosen for
11510 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
11511 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
11512 those cases, e.g., one matching
11514 @smallexample
11515 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
11516 @end smallexample
11518 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
11519 condition code values with less instructions than the corresponding
11520 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
11521 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
11522 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
11523 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
11524 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
11525 find such instruction sequences on other machines.
11527 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
11528 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
11529 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
11530 @end defmac
11532 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11533 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
11534 returned when comparison operators with floating-point results are true.
11535 Define this macro on machines that have comparison operations that return
11536 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
11537 this macro.
11538 @end defmac
11540 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
11541 A C expression that gives an rtx representing the nonzero true element
11542 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
11543 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
11544 this macro on machines that have vector comparison operations that
11545 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
11546 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
11547 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
11548 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
11549 given mode.
11550 @end defmac
11552 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11553 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
11554 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
11555 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
11556 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
11557 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
11558 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
11559 entry (which is normally the case if it expands directly into
11560 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
11561 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
11562 this value.
11564 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
11565 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
11567 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
11568 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
11569 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
11570 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
11572 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
11573 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
11574 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
11575 to match the target expansion of these operations without fear of
11576 breaking the API@.
11577 @end defmac
11579 @defmac Pmode
11580 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
11581 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
11582 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
11583 On some machines you must define this to be one of the partial integer
11584 modes, such as @code{PSImode}.
11586 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
11587 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
11588 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
11589 to @code{Pmode}.
11590 @end defmac
11592 @defmac FUNCTION_MODE
11593 An alias for the machine mode used for memory references to functions
11594 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
11595 where an instruction can begin at any byte address, this should be
11596 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
11597 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11598 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11599 @end defmac
11601 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11602 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11603 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11604 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11605 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11606 strict conformance to the C Standard.
11608 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11609 convention when processing system header files, but when processing user
11610 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11611 @end defmac
11613 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11614 Define this hook to return the name of a header file to be included at
11615 the start of all compilations, as if it had been included with
11616 @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is
11617 not defined, or the header is not found, or if the user specifies
11618 @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11620 This hook can be used together with a header provided by the system C
11621 library to implement ISO C requirements for certain macros to be
11622 predefined that describe properties of the whole implementation rather
11623 than just the compiler.
11624 @end deftypefn
11626 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11627 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions.
11628 If this function returns true for the name of a file-scope function, that
11629 function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language
11630 linkage the declaration would normally have.  An example of such function
11631 is WinMain on Win32 targets.
11632 @end deftypefn
11634 @defmac SYSTEM_IMPLICIT_EXTERN_C
11635 Define this macro if the system header files do not support C++@.
11636 This macro handles system header files by pretending that system
11637 header files are enclosed in @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11638 @end defmac
11640 @findex #pragma
11641 @findex pragma
11642 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11643 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11644 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11645 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11646 for each pragma.  The macro may also do any
11647 setup required for the pragmas.
11649 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11650 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11651 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11653 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11654 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11656 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11657 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11658 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11659 @end defmac
11661 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11662 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11664 Each call to @code{c_register_pragma} or
11665 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11666 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11667 pragma of the form
11669 @smallexample
11670 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11671 @end smallexample
11673 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11674 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11675 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11676 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11677 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11678 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11679 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11680 arguments of pragmas registered with
11681 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11682 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11684 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11685 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11686 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11687 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11688 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11689 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11690 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11691 the target-specific, language-specific object file which contains the
11692 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11693 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11694 how to build this object file.
11695 @end deftypefun
11697 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11698 Define this macro if macros should be expanded in the
11699 arguments of @samp{#pragma pack}.
11700 @end defmac
11702 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11703 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11704 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11705 This must be a value that would also be valid to use with
11706 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11707 @end defmac
11709 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11710 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11711 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11712 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11713 there is no need to define this macro in that case.
11714 @end defmac
11716 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11717 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11718 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11719 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11720 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11721 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11722 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11723 you should define this macro.
11725 You need not define this macro if it would always return zero.
11726 @end defmac
11728 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11729 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11730 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11731 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11732 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11733 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11734 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11735 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11736 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11737 slot of @var{insn}.
11739 You need not define this macro if it would always return zero.
11740 @end defmac
11742 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11743 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11744 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11745 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11746 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11747 from shared libraries (DLLs).
11749 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11750 @end defmac
11752 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<machine_mode>& @var{input_modes}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs}, location_t @var{loc})
11753 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11754 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11755 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11756 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.  @var{loc}
11757 is the source location of the asm.
11759 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, @var{input_modes}, and
11760 @var{constraints} as necessary for other pre-processing.  In this case the
11761 return value is a sequence of insns to emit after the asm.  Note that
11762 changes to @var{inputs} must be accompanied by the corresponding changes
11763 to @var{input_modes}.
11764 @end deftypefn
11766 @defmac MATH_LIBRARY
11767 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11768 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11769 @samp{""} if the target does not have a
11770 separate math library.
11772 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11773 @end defmac
11775 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11776 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11777 specifies where the linker should look for libraries.
11779 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11780 is wrong.
11781 @end defmac
11783 @defmac TARGET_POSIX_IO
11784 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11785 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11786 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11787 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11788 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11789 for cross-profiling.
11790 @end defmac
11792 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11794 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11795 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11796 @code{BRANCH_COST}+1 is the default.
11797 @end defmac
11799 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11800 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11801 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11802 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11803 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11804 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11805 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11806 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11807 @end defmac
11809 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11810 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11811 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11812 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11813 being processed and about to be turned into a condition.
11814 @end defmac
11816 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11817 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11818 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11819 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11820 about the currently processed blocks.
11821 @end defmac
11823 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11824 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11825 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11826 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11827 to by @var{ce_info}.
11828 @end defmac
11830 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11831 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11832 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11833 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11834 to by @var{ce_info}.
11835 @end defmac
11837 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11838 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11839 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11840 to by @var{ce_info}.
11841 @end defmac
11843 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11844 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11845 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11846 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11848 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11849 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11850 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11851 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11853 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11854 definition is null.
11855 @end deftypefn
11857 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11858 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11859 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11860 necessary setup.
11862 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11863 instructions that would otherwise not normally be generated because
11864 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11865 instructions or prefetch instructions).
11867 To create a built-in function, call the function
11868 @code{lang_hooks.builtin_function}
11869 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11870 up by @code{build_common_tree_nodes};
11871 only language front ends that use those two functions will call
11872 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11873 @end deftypefn
11875 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11876 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11877 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11878 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11879 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11880 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11881 If @var{code} is out of range the function should return
11882 @code{error_mark_node}.
11883 @end deftypefn
11885 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11887 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11888 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11889 function call; the result should go to @var{target} if that is
11890 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11891 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11892 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11893 ignored.  This function should return the result of the call to the
11894 built-in function.
11895 @end deftypefn
11897 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11898 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11899 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11900 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11901 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11902 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11903 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11904 complete expression that implements the operation, usually
11905 another @code{CALL_EXPR}.
11906 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11907 @end deftypefn
11909 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CHECK_BUILTIN_CALL (location_t @var{loc}, vec<location_t> @var{arg_loc}, tree @var{fndecl}, tree @var{orig_fndecl}, unsigned int @var{nargs}, tree *@var{args})
11910 Perform semantic checking on a call to a machine-specific built-in
11911 function after its arguments have been constrained to the function
11912 signature.  Return true if the call is valid, otherwise report an error
11913 and return false.
11915 This hook is called after @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}.
11916 The call was originally to built-in function @var{orig_fndecl},
11917 but after the optional @code{TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN}
11918 step is now to built-in function @var{fndecl}.  @var{loc} is the
11919 location of the call and @var{args} is an array of function arguments,
11920 of which there are @var{nargs}.  @var{arg_loc} specifies the location
11921 of each argument.
11922 @end deftypefn
11924 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11925 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11926 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11927 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11928 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11929 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11930 containing a simplified expression for the call's result.  If
11931 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11932 @end deftypefn
11934 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11935 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11936 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11937 statement holding the function call.  Returns true if any change
11938 was made to the GIMPLE stream.
11939 @end deftypefn
11941 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11942 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11943 determine which function's features get higher priority.  This is used
11944 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11945 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11946 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11947  the two function decls that will be compared.
11948 @end deftypefn
11950 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11951 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11952 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11953 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11954 identical versions.
11955 @end deftypefn
11957 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11958 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11959 function version at run-time for a given set of function versions.
11960 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11961 body must be generated.
11962 @end deftypefn
11964 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PREDICT_DOLOOP_P (class loop *@var{loop})
11965 Return true if we can predict it is possible to use a low-overhead loop
11966 for a particular loop.  The parameter @var{loop} is a pointer to the loop.
11967 This target hook is required only when the target supports low-overhead
11968 loops, and will help ivopts to make some decisions.
11969 The default version of this hook returns false.
11970 @end deftypefn
11972 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_COUNT_REG_DECR_P
11973 Return true if the target supports hardware count register for decrement
11974 and branch.
11975 The default value is false.
11976 @end deftypevr
11978 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_GENERIC
11979 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
11980 calculate the computation cost of adopting it to any generic IV use by
11981 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
11982 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
11983 move IV value from hardware count register to general purpose register
11984 while doloop IV candidate is used for generic IV uses.  It probably takes
11985 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
11986 this especially for generic IV uses.
11987 The default value is zero.
11988 @end deftypevr
11990 @deftypevr {Target Hook} int64_t TARGET_DOLOOP_COST_FOR_ADDRESS
11991 One IV candidate dedicated for doloop is introduced in IVOPTs, we can
11992 calculate the computation cost of adopting it to any address IV use by
11993 function get_computation_cost as before.  But for targets which have
11994 hardware count register support for decrement and branch, it may have to
11995 move IV value from hardware count register to general purpose register
11996 while doloop IV candidate is used for address IV uses.  It probably takes
11997 expensive penalty.  This hook allows target owners to define the cost for
11998 this escpecially for address IV uses.
11999 The default value is zero.
12000 @end deftypevr
12002 @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})
12003 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
12004 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
12005 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
12006 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
12007 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
12008 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
12009 loop is only entered from the top.
12011 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
12012 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
12013 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
12014 @end deftypefn
12016 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
12018 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
12019 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
12020 could not be applied.
12022 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
12023 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
12024 the reason why the doloop could not be applied.
12025 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
12026 loops containing function calls or branch on table instructions.
12027 @end deftypefn
12029 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PREFERRED_DOLOOP_MODE (machine_mode @var{mode})
12030 This hook takes a @var{mode} for a doloop IV, where @code{mode} is the
12031 original mode for the operation.  If the target prefers an alternate
12032 @code{mode} for the operation, then this hook should return that mode;
12033 otherwise the original @code{mode} should be returned.  For example, on a
12034 64-bit target, @code{DImode} might be preferred over @code{SImode}.  Both the
12035 original and the returned modes should be @code{MODE_INT}.
12036 @end deftypefn
12038 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
12039 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction
12040 is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The
12041 default is to accept all instructions.
12042 @end deftypefn
12044 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
12045 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;
12046 return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;
12047 false, if it can't.
12048 For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to
12049 follow through a hot/cold partitioning.
12050 @end deftypefn
12052 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
12053 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
12054 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
12055 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
12056 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
12057 @end deftypefn
12059 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
12061 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
12062 register, it is often not necessary to actually allocate another register
12063 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
12064 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
12065 is called at the start of register allocation once for each hard register
12066 that had its initial value copied by using
12067 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
12068 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
12069 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
12070 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
12071 @code{MEM}.
12072 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
12073 it might decide to use another register anyways.
12074 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
12075 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
12076 register in question will not be clobbered.
12077 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
12078 allocation.
12079 @end deftypefn
12081 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
12082 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
12083 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
12084 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
12085 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
12086 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
12087 passed along.
12088 @end deftypefn
12090 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
12091 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
12092 context (@code{cfun}).  You can define this function if
12093 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
12094 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
12095 attributes that affect register usage or code generation patterns.
12096 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
12097 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
12098 and is returning to processing at the top level.
12099 The default hook function does nothing.
12101 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
12102 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
12103 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
12104 or when the back end is in a partially-initialized state.
12105 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
12106 outside of any function scope.
12107 @end deftypefn
12109 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
12110 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
12111 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
12112 use @samp{.o} as the suffix for object files.
12113 @end defmac
12115 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
12116 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
12117 automatically added to executable files on your target machine.  If you
12118 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
12119 executable files.
12120 @end defmac
12122 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
12123 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
12124 specified on its command line and create an export list for the linker.
12125 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
12126 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
12127 lists.
12128 @end defmac
12130 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
12131 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
12132 instructions could be created.  On machines that require a register for
12133 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
12134 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
12136 @smallexample
12137 static bool
12138 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
12140   return (reload_completed || reload_in_progress);
12142 @end smallexample
12143 @end deftypefn
12145 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
12146 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
12147 This target hook is required only when the target has several different
12148 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
12149 @end deftypefn
12151 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx_code @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
12152 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
12153  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
12154  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12155  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
12156  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
12157  compares in the conditional comparision are generated without error.
12158  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12159 @end deftypefn
12161 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, rtx_code @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, rtx_code @var{bit_code})
12162 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
12163  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
12164  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12165  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
12166  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
12167  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
12168  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
12169  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
12170  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
12171  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
12172  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
12173  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
12174 @end deftypefn
12176 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, class loop *@var{loop})
12177 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
12178 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
12179 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
12180 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
12181 is required only when the target has special constraints like maximum
12182 number of memory accesses.
12183 @end deftypefn
12185 @defmac POWI_MAX_MULTS
12186 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
12187 that specifies the maximum number of floating point multiplications
12188 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
12189 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
12190 more than this number of multiplications is implemented by calling the
12191 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
12192 The default value places no upper bound on the multiplication count.
12193 @end defmac
12195 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12196 This target hook should register any extra include files for the
12197 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
12198 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
12199 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12200 @end deftypefn
12202 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
12203 This target hook should register any extra include files for the
12204 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
12205 indicates if normal include files are present.  The parameter
12206 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
12207 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
12208 @end deftypefn
12210 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
12211 This target hook should register special include paths for the target.
12212 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
12213 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
12214 that are different from @option{-I}.
12215 @end deftypefn
12217 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
12218 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
12219 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
12220 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
12221 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
12222 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
12223 @end defmac
12225 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
12226 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12227 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
12228 option.  The default is to have no target-specific format checks.
12229 @end defmac
12231 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
12232 If defined, this macro is the number of entries in
12233 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
12234 @end defmac
12236 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
12237 If defined, this macro is the name of a global variable containing
12238 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
12239 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
12240 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} and @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT}
12241 must be defined, too.
12242 @end defmac
12244 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
12245 If defined, this macro specifies the number of entries in
12246 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
12247 @end defmac
12249 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
12250 If defined, this macro specifies the optional initialization
12251 routine for target specific customizations of the system printf
12252 and scanf formatter settings.
12253 @end defmac
12255 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
12256 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12257 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
12258 with prototype @var{typelist}.
12259 @end deftypefn
12261 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
12262 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12263 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
12264 if validity should be determined by the front end.
12265 @end deftypefn
12267 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
12268 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12269 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
12270 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
12271 if validity should be determined by the front end.
12272 @end deftypefn
12274 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
12275 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
12276 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
12277 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
12278 the front end.
12279 @end deftypefn
12281 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
12282 If defined, this target hook returns the type to which values of
12283 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
12284 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
12285 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
12286 target-specific types with special promotion rules.
12287 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12288 @end deftypefn
12290 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
12291 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
12292 @var{type}.  It should return the converted expression,
12293 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
12294 This hook is useful when there are target-specific types with special
12295 conversion rules.
12296 This is currently used only by the C and C++ front ends.
12297 @end deftypefn
12299 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VERIFY_TYPE_CONTEXT (location_t @var{loc}, type_context_kind @var{context}, const_tree @var{type}, bool @var{silent_p})
12300 If defined, this hook returns false if there is a target-specific reason
12301 why type @var{type} cannot be used in the source language context described
12302 by @var{context}.  When @var{silent_p} is false, the hook also reports an
12303 error against @var{loc} for invalid uses of @var{type}.
12305 Calls to this hook should be made through the global function
12306 @code{verify_type_context}, which makes the @var{silent_p} parameter
12307 default to false and also handles @code{error_mark_node}.
12309 The default implementation always returns true.
12310 @end deftypefn
12312 @defmac OBJC_JBLEN
12313 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
12314 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
12315 @end defmac
12317 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
12318 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
12319 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
12320 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
12321 and the associated definitions of those functions.
12322 @end defmac
12324 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
12325 Define this macro to update the current function stack boundary if
12326 necessary.
12327 @end deftypefn
12329 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
12330 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
12331 different argument pointer register is needed to access the function's
12332 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
12333 is needed.
12334 @end deftypefn
12336 @deftypefn {Target Hook} HARD_REG_SET TARGET_ZERO_CALL_USED_REGS (HARD_REG_SET @var{selected_regs})
12337 This target hook emits instructions to zero the subset of @var{selected_regs}
12338 that could conceivably contain values that are useful to an attacker.
12339 Return the set of registers that were actually cleared.
12341 For most targets, the returned set of registers is a subset of
12342 @var{selected_regs}, however, for some of the targets (for example MIPS),
12343 clearing some registers that are in the @var{selected_regs} requires
12344 clearing other call used registers that are not in the @var{selected_regs},
12345 under such situation, the returned set of registers must be a subset of all
12346 call used registers.
12348 The default implementation uses normal move instructions to zero
12349 all the registers in @var{selected_regs}.  Define this hook if the
12350 target has more efficient ways of zeroing certain registers,
12351 or if you believe that certain registers would never contain
12352 values that are useful to an attacker.
12353 @end deftypefn
12355 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
12356 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
12357 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
12358 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
12359 debugging easier.  However, when a function is declared with
12360 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
12361 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
12362 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
12363 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
12364 @end deftypefn
12366 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
12367 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
12368 a constant.  If there is another constant already in a register that
12369 is close enough in value then it is preferable that the new constant
12370 is computed from this register using immediate addition or
12371 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
12372 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
12373 available expressions.  These are then queried when encountering new
12374 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
12375 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
12376 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
12377 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
12378 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
12379 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
12380 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
12381 is zero, which disables this optimization.
12382 @end deftypevr
12384 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
12385 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
12386 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
12387 supported by the target.  May return 0 if Address Sanitizer is not supported
12388 by a subtarget.
12389 @end deftypefn
12391 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
12392 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
12393 memory model bits are allowed.
12394 @end deftypefn
12396 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
12397 This value should be set if the result written by
12398 @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e.@: the
12399 @code{bool} @code{true}.
12400 @end deftypevr
12402 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
12403 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
12404 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
12405 The default value of this hook is based on target's libc.
12406 @end deftypefn
12408 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IFUNC_REF_LOCAL_OK (void)
12409 Return true if it is OK to reference indirect function resolvers
12410 locally.  The default is to return false.
12411 @end deftypefn
12413 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
12414 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an
12415 atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the
12416 default alignment for the specified mode is used.
12417 @end deftypefn
12419 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
12420 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point
12421 exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation
12422 whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.
12423 This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept},
12424 @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at
12425 appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should
12426 set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to
12427 @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to
12428 the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression
12429 equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are
12430 @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE}
12431 if no code is required in a particular place.  The default implementation
12432 leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The
12433 @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use
12434 as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
12435 @end deftypefn
12437 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
12438 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
12439 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
12440 recorded in the offload function and variable table.
12441 @end deftypefn
12443 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
12444 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
12445 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
12446 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
12447 to express such options.  It should return a string containing these options,
12448 separated by spaces, which the caller will free.
12450 @end deftypefn
12452 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
12454 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
12455 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
12456 to indicate that large integers are stored in
12457 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
12458 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
12459 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
12460 representation.
12462 Converting a port mostly requires looking for the places where
12463 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
12464 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
12465 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
12466 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
12468 @itemize @bullet
12469 @item
12470 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
12471 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
12472 language since there are a variable number of elements.
12474 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
12475 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
12476 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
12477 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
12478 instruction certainly requires careful examination by C code.
12479 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
12480 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
12481 not really a large change.
12483 @item
12484 Because there is no standard template that ports use to materialize
12485 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
12486 port in this code.
12488 @item
12489 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
12490 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
12491 @end itemize
12493 All and all it does not take long to convert ports that the
12494 maintainer is familiar with.
12496 @end defmac
12498 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SPECULATION_SAFE_VALUE (bool @var{active})
12499 This hook is used to determine the level of target support for
12500  @code{__builtin_speculation_safe_value}.  If called with an argument
12501  of false, it returns true if the target has been modified to support
12502  this builtin.  If called with an argument of true, it returns true
12503  if the target requires active mitigation execution might be speculative.
12505  The default implementation returns false if the target does not define
12506  a pattern named @code{speculation_barrier}.  Else it returns true
12507  for the first case and whether the pattern is enabled for the current
12508  compilation for the second case.
12510  For targets that have no processors that can execute instructions
12511  speculatively an alternative implemenation of this hook is available:
12512  simply redefine this hook to @code{speculation_safe_value_not_needed}
12513  along with your other target hooks.
12514 @end deftypefn
12516 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SPECULATION_SAFE_VALUE (machine_mode @var{mode}, rtx @var{result}, rtx @var{val}, rtx @var{failval})
12517 This target hook can be used to generate a target-specific code
12518  sequence that implements the @code{__builtin_speculation_safe_value}
12519  built-in function.  The function must always return @var{val} in
12520  @var{result} in mode @var{mode} when the cpu is not executing
12521  speculatively, but must never return that when speculating until it
12522  is known that the speculation will not be unwound.  The hook supports
12523  two primary mechanisms for implementing the requirements.  The first
12524  is to emit a speculation barrier which forces the processor to wait
12525  until all prior speculative operations have been resolved; the second
12526  is to use a target-specific mechanism that can track the speculation
12527  state and to return @var{failval} if it can determine that
12528  speculation must be unwound at a later time.
12530  The default implementation simply copies @var{val} to @var{result} and
12531  emits a @code{speculation_barrier} instruction if that is defined.
12532 @end deftypefn
12534 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
12535 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
12536 @end deftypefn
12538 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMTAG_CAN_TAG_ADDRESSES ()
12539 True if the backend architecture naturally supports ignoring some region
12540 of pointers.  This feature means that @option{-fsanitize=hwaddress} can
12541 work.
12543 At preset, this feature does not support address spaces.  It also requires
12544 @code{Pmode} to be the same as @code{ptr_mode}.
12545 @end deftypefn
12547 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_TAG_SIZE ()
12548 Return the size of a tag (in bits) for this platform.
12550 The default returns 8.
12551 @end deftypefn
12553 @deftypefn {Target Hook} uint8_t TARGET_MEMTAG_GRANULE_SIZE ()
12554 Return the size in real memory that each byte in shadow memory refers to.
12555 I.e. if a variable is @var{X} bytes long in memory, then this hook should
12556 return the value @var{Y} such that the tag in shadow memory spans
12557 @var{X}/@var{Y} bytes.
12559 Most variables will need to be aligned to this amount since two variables
12560 that are neighbors in memory and share a tag granule would need to share
12561 the same tag.
12563 The default returns 16.
12564 @end deftypefn
12566 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_INSERT_RANDOM_TAG (rtx @var{untagged}, rtx @var{target})
12567 Return an RTX representing the value of @var{untagged} but with a
12568 (possibly) random tag in it.
12569 Put that value into @var{target} if it is convenient to do so.
12570 This function is used to generate a tagged base for the current stack frame.
12571 @end deftypefn
12573 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_ADD_TAG (rtx @var{base}, poly_int64 @var{addr_offset}, uint8_t @var{tag_offset})
12574 Return an RTX that represents the result of adding @var{addr_offset} to
12575 the address in pointer @var{base} and @var{tag_offset} to the tag in pointer
12576 @var{base}.
12577 The resulting RTX must either be a valid memory address or be able to get
12578 put into an operand with @code{force_operand}.
12580 Unlike other memtag hooks, this must return an expression and not emit any
12581 RTL.
12582 @end deftypefn
12584 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_SET_TAG (rtx @var{untagged_base}, rtx @var{tag}, rtx @var{target})
12585 Return an RTX representing @var{untagged_base} but with the tag @var{tag}.
12586 Try and store this in @var{target} if convenient.
12587 @var{untagged_base} is required to have a zero tag when this hook is called.
12588 The default of this hook is to set the top byte of @var{untagged_base} to
12589 @var{tag}.
12590 @end deftypefn
12592 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_EXTRACT_TAG (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12593 Return an RTX representing the tag stored in @var{tagged_pointer}.
12594 Store the result in @var{target} if it is convenient.
12595 The default represents the top byte of the original pointer.
12596 @end deftypefn
12598 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_MEMTAG_UNTAGGED_POINTER (rtx @var{tagged_pointer}, rtx @var{target})
12599 Return an RTX representing @var{tagged_pointer} with its tag set to zero.
12600 Store the result in @var{target} if convenient.
12601 The default clears the top byte of the original pointer.
12602 @end deftypefn
12604 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SHADOW_CALL_STACK
12605 This value is true if the target platform supports
12606 @option{-fsanitize=shadow-call-stack}.  The default value is false.
12607 @end deftypevr