Remove no-longer-needed fp-bit target macros.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blob50d1ac1cff80e9cab22436e02c38d7a9c7b3092f
1 @c Copyright (C) 1988-2014 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
92 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
93 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
94 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
95 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
96 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
97 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
100 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
101 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
102 @file{common/common-target.h}, the initializer
103 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
104 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
105 @code{targetm_common} themselves, they should set
106 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
107 default definition is used.
109 @node Driver
110 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
111 @cindex driver
112 @cindex controlling the compilation driver
114 @c prevent bad page break with this line
115 You can control the compilation driver.
117 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
118 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
119 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121 The driver applies these specs to its own command line between loading
122 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
123 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
124 applies them in the order given, so each spec can depend on the
125 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
126 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128 This macro can be useful when a port has several interdependent target
129 options.  It provides a way of standardizing the command line so
130 that the other specs are easier to write.
132 Do not define this macro if it does not need to do anything.
133 @end defmac
135 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
136 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
137 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
138 for an array of structures, each containing two strings, without the
139 outermost pair of surrounding braces.
141 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
142 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
143 to apply if a default with this name was specified.  The string
144 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
145 everywhere it occurs.
147 The driver will apply these specs to its own command line between loading
148 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
149 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151 Do not define this macro if it does not need to do anything.
152 @end defmac
154 @defmac CPP_SPEC
155 A C string constant that tells the GCC driver program options to
156 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
157 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
160 @end defmac
162 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
163 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
164 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
165 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
166 @end defmac
168 @defmac CC1_SPEC
169 A C string constant that tells the GCC driver program options to
170 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
171 front ends.
172 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
173 for GCC to pass to front ends.
175 Do not define this macro if it does not need to do anything.
176 @end defmac
178 @defmac CC1PLUS_SPEC
179 A C string constant that tells the GCC driver program options to
180 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
181 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
185 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
186 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
187 @end defmac
189 @defmac ASM_SPEC
190 A C string constant that tells the GCC driver program options to
191 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
192 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
193 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_FINAL_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program how to
200 run any programs which cleanup after the normal assembler.
201 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
202 an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
208 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
209 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
210 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
211 output of the compiler proper).  This argument is given after any
212 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
215 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
216 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
217 see @file{mips.h} for instance.
218 @end defmac
220 @defmac LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
235 @end defmac
237 @defmac LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
245 @end defmac
247 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
248 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
249 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
250 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
251 depending on the values of the command line flags @option{-static},
252 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
253 targets where these modifications are inappropriate, define
254 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
255 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
256 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
257 @end defmac
259 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
260 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
261 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
262 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
263 shared @file{libgcc} in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
378 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
379 A C string constant giving the complete command line need to execute the
380 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
381 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
382 define this macro only if you need to completely redefine the command
383 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
384 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
385 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
386 @end defmac
388 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
390 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
391 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
392 string to tell the driver program which options are defaults for this
393 target and thus do not need to be handled specially when using
394 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
396 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
397 the target makefile fragment or if none of the options listed in
398 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
399 @xref{Target Fragment}.
400 @end defmac
402 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
403 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
404 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
405 indicates an absolute file name.
406 @end defmac
408 @defmac MD_EXEC_PREFIX
409 If defined, this macro is an additional prefix to try after
410 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
411 when the compiler is built as a cross
412 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
413 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
414 @end defmac
416 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
417 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
418 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
419 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
420 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
421 is built as a cross compiler.
422 @end defmac
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
427 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
435 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
440 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
441 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
442 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
443 compiler is built as a cross compiler.
444 @end defmac
446 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
447 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
448 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
449 cross compiler.
450 @end defmac
452 @defmac INIT_ENVIRONMENT
453 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
454 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
455 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
456 initialize the necessary environment variables.
457 @end defmac
459 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
460 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
461 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
462 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
463 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
464 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
466 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
467 replacement.
468 @end defmac
470 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
471 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
472 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
473 If you do not define this macro, no component is used.
474 @end defmac
476 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
477 Define this macro if you wish to override the entire default search path
478 for include files.  For a native compiler, the default search path
479 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
480 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
481 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
482 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
483 and specify private search areas for GCC@.  The directory
484 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
486 The definition should be an initializer for an array of structures.
487 Each array element should have four elements: the directory name (a
488 string constant), the component name (also a string constant), a flag
489 for C++-only directories,
490 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
491 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
492 the array with a null element.
494 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
495 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
496 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
497 operating system, code the component name as @samp{0}.
499 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
501 @smallexample
502 #define INCLUDE_DEFAULTS \
503 @{                                       \
504   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
505   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
506   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
507   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
508   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
510 @end smallexample
511 @end defmac
513 Here is the order of prefixes tried for exec files:
515 @enumerate
516 @item
517 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
519 @item
520 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
521 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
522 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
524 @item
525 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
527 @item
528 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
529 in the configured-time @var{prefix}.
531 @item
532 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
534 @item
535 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537 @item
538 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
539 compiler.
540 @end enumerate
542 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
544 @enumerate
545 @item
546 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
548 @item
549 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
550 value based on the installed toolchain location.
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
554 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
556 @item
557 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
558 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
560 @item
561 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
563 @item
564 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
565 compiler.
567 @item
568 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
569 native compiler, or we have a target system root.
571 @item
572 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
573 native compiler, or we have a target system root.
575 @item
576 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
577 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
578 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
580 @item
581 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
582 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
583 @file{/lib/}.
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
587 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
588 @file{/usr/lib/}.
589 @end enumerate
591 @node Run-time Target
592 @section Run-time Target Specification
593 @cindex run-time target specification
594 @cindex predefined macros
595 @cindex target specifications
597 @c prevent bad page break with this line
598 Here are run-time target specifications.
600 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
601 This function-like macro expands to a block of code that defines
602 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
603 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
604 @code{builtin_assert}.  When the front end
605 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
606 finished command line option processing your code can use those
607 results freely.
609 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
610 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
611 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
612 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
614 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
615 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
616 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
617 defines a version with two leading underscores, and another version
618 with two leading and trailing underscores, and defines the original
619 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
620 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
621 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
622 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
623 defines only @code{_ABI64}.
625 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
626 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
627 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
628 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
629 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
630 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
631 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
632 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
633 preprocessing.
634 @end defmac
636 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
637 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
638 and is used for the target operating system instead.
639 @end defmac
641 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
642 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
643 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
644 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
645 it yourself.
646 @end defmac
648 @deftypevar {extern int} target_flags
649 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
650 any target-specific headers.
651 @end deftypevar
653 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
654 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
655 Its default setting is 0.
656 @end deftypevr
658 @cindex optional hardware or system features
659 @cindex features, optional, in system conventions
661 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
662 This hook is called whenever the user specifies one of the
663 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
664 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
665 processing and should return true if the option is valid.  The default
666 definition does nothing but return true.
668 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
669 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
670 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
671 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
672 via attributes).
673 @end deftypefn
675 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
676 This target hook is called whenever the user specifies one of the
677 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
678 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
679 option-specific processing and should return true if the option is
680 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
681 default definition does nothing but return false.
683 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
684 options.  However, if processing an option requires routines that are
685 only available in the C (and related language) front ends, then you
686 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
687 @end deftypefn
689 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
691 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
693 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
695 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
697 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
699 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
701 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
702 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
703 but is only used in the C
704 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
705 used to alter option flag variables which only exist in those
706 frontends.
707 @end defmac
709 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
710 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
711 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
712 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
713 options are processed once
714 just after the optimization level is determined and before the remainder
715 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
716 options passed explicitly.
718 This processing is run once at program startup and when the optimization
719 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
720 @code{optimize} attribute.
721 @end deftypevr
723 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
725 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
727 @defmac SWITCHABLE_TARGET
728 Some targets need to switch between substantially different subtargets
729 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
730 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
731 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
732 and @code{nomips16} attributes.
734 Such subtargets can differ in things like the set of available
735 registers, the set of available instructions, the costs of various
736 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
737 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
738 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
739 for maintaining several versions of the global variables and quickly
740 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
742 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
743 is 0.
744 @end defmac
746 @hook TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P
748 @node Per-Function Data
749 @section Defining data structures for per-function information.
750 @cindex per-function data
751 @cindex data structures
753 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
754 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
755 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
756 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
757 when another one comes along.
759 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
760 contains all of the data specific to an individual function.  This
761 structure contains a field called @code{machine} whose type is
762 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
763 to their own specific data.
765 If a target needs per-function specific data it should define the type
766 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
767 This macro should be used to initialize the function pointer
768 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
770 One typical use of per-function, target specific data is to create an
771 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
772 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
773 function, for level 0.
775 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
776 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
777 function began the old per-function data had to be pushed onto a
778 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
779 stack.  GCC used to provide function pointers called
780 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
781 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
782 single data area approach is no longer used, these pointers are no
783 longer supported.
785 @defmac INIT_EXPANDERS
786 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
787 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
788 The intention of this macro is to allow the initialization of the
789 function pointer @code{init_machine_status}.
790 @end defmac
792 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
793 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
794 function, before function compilation starts, in order to allow the
795 target to perform any target specific initialization of the
796 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
797 used to initialize the @code{machine} of that structure.
799 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
800 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
801 GC allocation, including the structure itself.
802 @end deftypevar
804 @node Storage Layout
805 @section Storage Layout
806 @cindex storage layout
808 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
809 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
810 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
811 @xref{Run-time Target}.
813 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
814 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
815 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
816 This means that bit-field instructions count from the most significant
817 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
818 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
819 macro need not be a constant.
821 This macro does not affect the way structure fields are packed into
822 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
823 @end defmac
825 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
826 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
827 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
828 @end defmac
830 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
831 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
832 most significant word has the lowest number.  This applies to both
833 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
834 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
835 macro need not be a constant.
836 @end defmac
838 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
839 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
840 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
841 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
842 the order of words in memory.
843 @end defmac
845 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
846 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
847 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
848 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
849 have the value 0.  This macro need not be a constant.
851 You need not define this macro if the ordering is the same as for
852 multi-word integers.
853 @end defmac
855 @defmac BITS_PER_WORD
856 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
857 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
858 @end defmac
860 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
861 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
862 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
863 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
864 @end defmac
866 @defmac UNITS_PER_WORD
867 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
868 register, a power of two from 1 or 8.
869 @end defmac
871 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
872 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
873 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
874 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
875 @end defmac
877 @defmac POINTER_SIZE
878 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
879 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
880 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
881 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
882 @end defmac
884 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
885 A C expression that determines how pointers should be extended from
886 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
887 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
888 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
889 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
890 @code{ptr_extend} instruction.
892 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
893 and @code{word_mode} are all the same width.
894 @end defmac
896 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
897 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
898 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
899 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
900 scalar type.
902 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
903 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
904 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
905 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
906 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
907 counterparts.
909 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
910 However, some machines, have instructions that preferentially handle
911 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
912 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
913 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
914 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
916 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
917 @end defmac
919 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
921 @defmac PARM_BOUNDARY
922 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
923 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
924 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
925 size of an integer.
926 @end defmac
928 @defmac STACK_BOUNDARY
929 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
930 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
931 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
932 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
933 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
934 @end defmac
936 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
937 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
938 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
939 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
940 macro must evaluate to a value equal to or larger than
941 @code{STACK_BOUNDARY}.
942 @end defmac
944 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
945 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
946 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
947 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
948 @end defmac
950 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
951 Alignment required for a function entry point, in bits.
952 @end defmac
954 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
955 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
956 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
957 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
958 @end defmac
960 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
961 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
962 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
963 @end defmac
965 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
966 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
967 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
968 @end defmac
970 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
971 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
972 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
973 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
974 on machines that don't have byte or half-word store operations.
975 @end defmac
977 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
978 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
979 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
980 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
981 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
982 @end defmac
984 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
985 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
986 alignment computed in the usual way (including applying of
987 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
988 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
989 field alignment has not been set by the
990 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
991 @end defmac
993 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
994 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
995 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
997 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
999 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1000 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1001 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1002 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1003 @end defmac
1005 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1006 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1007 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1008 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1009 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1011 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1012 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1013 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1014 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1015 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1016 @end defmac
1018 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1019 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1020 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1021 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1022 macro is used instead of that alignment to align the object.
1024 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1026 @findex strcpy
1027 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1028 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1029 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1030 constants to character arrays can be done inline.
1031 @end defmac
1033 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1034 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1035 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1036 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1037 must be aligned to 16 byte boundaries.
1039 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1040 @end defmac
1042 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1043 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1044 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1045 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1046 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1047 align the object.
1049 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1051 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1052 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1053 constants can be done inline.
1054 @end defmac
1056 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1057 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1058 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1059 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1060 macro is used instead of that alignment to align the object.
1062 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1064 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1065 make it all fit in fewer cache lines.
1067 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1068 @end defmac
1070 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1072 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1073 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1074 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1075 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1076 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1077 align the slot.
1079 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1080 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1081 be used.
1083 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1084 of all possible modes which the slot may have.
1086 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1087 @end defmac
1089 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1090 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1091 variable @var{decl}.
1093 If this macro is not defined, then
1094 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1095 is used.
1097 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1098 make it all fit in fewer cache lines.
1100 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1101 @end defmac
1103 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1104 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1105 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1106 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1108 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1109 @end defmac
1111 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1112 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1113 empty field such as @code{int : 0;}.
1115 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1116 @end defmac
1118 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1119 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1120 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1122 If you do not define this macro, the default is the same as
1123 @code{BITS_PER_UNIT}.
1124 @end defmac
1126 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1127 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1128 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1129 go slower in that case, define this macro as 0.
1130 @end defmac
1132 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1133 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1134 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1136 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1137 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1138 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1139 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1140 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1142 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1143 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1144 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1145 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1147 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1148 structure.
1150 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1151 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1153 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1154 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1155 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1156 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1158 The other known way of making bit-fields work is to define
1159 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1160 Then every structure can be accessed with fullwords.
1162 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1163 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1164 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1166 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1167 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1168 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1170 @smallexample
1171 struct foo1
1173   char x;
1174   char :0;
1175   char y;
1178 struct foo2
1180   char x;
1181   int :0;
1182   char y;
1185 main ()
1187   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1188           sizeof (struct foo1));
1189   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1190           sizeof (struct foo2));
1191   exit (0);
1193 @end smallexample
1195 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1196 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1197 @end defmac
1199 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1200 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1201 to aligning a bit-field within the structure.
1202 @end defmac
1204 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1206 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1208 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1210 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1211 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1212 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1213 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1214 @var{specified}.
1216 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1217 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1218 @end defmac
1220 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1221 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1222 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1223 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1224 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1225 (DImode)} is assumed.
1226 @end defmac
1228 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1229 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1230 specifies the mode of the save area operand of a
1231 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1232 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1233 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1234 having its mode specified.
1236 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1237 would most commonly define this macro if the
1238 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1239 64-bit mode.
1240 @end defmac
1242 @defmac STACK_SIZE_MODE
1243 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1244 specifies the mode of the size increment operand of an
1245 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1247 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1248 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1249 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1250 @end defmac
1252 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1254 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1256 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1258 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1260 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1262 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1264 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1266 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1268 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1270 @node Type Layout
1271 @section Layout of Source Language Data Types
1273 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1274 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1275 the previous section, these apply to specific features of C and related
1276 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1278 @defmac INT_TYPE_SIZE
1279 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1280 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1281 @end defmac
1283 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1284 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1285 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1286 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1287 unit.)
1288 @end defmac
1290 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1291 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1292 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1293 @end defmac
1295 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1296 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1297 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1298 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1299 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1300 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1301 @end defmac
1303 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1304 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1305 target machine.  If you don't define this, the default is two
1306 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1307 macro must be at least 64.
1308 @end defmac
1310 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1311 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1312 target machine.  If you don't define this, the default is
1313 @code{BITS_PER_UNIT}.
1314 @end defmac
1316 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1317 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1318 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1319 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1320 @end defmac
1322 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1323 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1324 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1325 @end defmac
1327 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1328 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1329 target machine.  If you don't define this, the default is two
1330 words.
1331 @end defmac
1333 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1334 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1335 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1336 words.
1337 @end defmac
1339 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1340 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1341 the target machine.  If you don't define this, the default is
1342 @code{BITS_PER_UNIT}.
1343 @end defmac
1345 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1346 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1347 the target machine.  If you don't define this, the default is
1348 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1349 @end defmac
1351 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1352 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1353 the target machine.  If you don't define this, the default is
1354 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1355 @end defmac
1357 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1358 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1359 the target machine.  If you don't define this, the default is
1360 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1361 @end defmac
1363 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1364 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1365 the target machine.  If you don't define this, the default is
1366 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1367 @end defmac
1369 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1370 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1371 the target machine.  If you don't define this, the default is
1372 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1373 @end defmac
1375 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1376 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1377 the target machine.  If you don't define this, the default is
1378 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1379 @end defmac
1381 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1382 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1383 the target machine.  If you don't define this, the default is
1384 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1385 @end defmac
1387 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1388 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1389 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1390 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1391 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1392 @end defmac
1394 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1395 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1396 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1397 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1398 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1399 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1400 otherwise it is 0.
1401 @end defmac
1403 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1404 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1405 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1406 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1407 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1408 @end defmac
1410 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1411 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1412 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1413 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1414 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1415 @end defmac
1417 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1418 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1419 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1420 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1421 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1422 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1423 the libgcc @file{config.host}.
1424 @end defmac
1426 @defmac SF_SIZE
1427 @defmacx DF_SIZE
1428 @defmacx XF_SIZE
1429 @defmacx TF_SIZE
1430 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1431 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1432 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1433 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1434 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1435 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1436 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1437 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1438 @end defmac
1440 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1441 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1442 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1443 default state.  If you do not define this macro the value of
1444 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1445 @end defmac
1447 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1448 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1449 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1450 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1451 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1452 is the default.
1453 @end defmac
1455 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1456 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1457 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1458 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1459 and @option{-funsigned-char}.
1460 @end defmac
1462 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1464 @defmac SIZE_TYPE
1465 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1466 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1467 contents of the string.
1469 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1470 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1471 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1472 of the data type names defined in the function
1473 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1474 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1475 compiler to crash on startup.
1477 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1478 int"}.
1479 @end defmac
1481 @defmac SIZETYPE
1482 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1483 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1484 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1485 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1486 is extracted.
1488 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1490 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1491 @end defmac
1493 @defmac PTRDIFF_TYPE
1494 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1495 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1496 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1497 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1499 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1500 @end defmac
1502 @defmac WCHAR_TYPE
1503 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1504 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1505 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1506 information.
1508 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1509 @end defmac
1511 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1512 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1513 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1514 @code{WCHAR_TYPE}.
1515 @end defmac
1517 @defmac WINT_TYPE
1518 A C expression for a string describing the name of the data type to
1519 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1520 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1521 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1522 information.
1524 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1525 @end defmac
1527 @defmac INTMAX_TYPE
1528 A C expression for a string describing the name of the data type that
1529 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1530 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1531 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1533 If you don't define this macro, the default is the first of
1534 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1535 much precision as @code{long long int}.
1536 @end defmac
1538 @defmac UINTMAX_TYPE
1539 A C expression for a string describing the name of the data type that
1540 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1541 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1542 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1544 If you don't define this macro, the default is the first of
1545 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1546 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1547 int}.
1548 @end defmac
1550 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1551 @defmacx INT8_TYPE
1552 @defmacx INT16_TYPE
1553 @defmacx INT32_TYPE
1554 @defmacx INT64_TYPE
1555 @defmacx UINT8_TYPE
1556 @defmacx UINT16_TYPE
1557 @defmacx UINT32_TYPE
1558 @defmacx UINT64_TYPE
1559 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1560 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1561 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1562 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1563 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1564 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1565 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1566 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1567 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1568 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1569 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1570 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1571 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1572 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1573 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1574 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1575 @defmacx INTPTR_TYPE
1576 @defmacx UINTPTR_TYPE
1577 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1578 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1579 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1580 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1581 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1582 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1583 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1584 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1585 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1586 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1588 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1589 type is not supported; if GCC is configured to provide
1590 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1591 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1592 these macros are null pointers.
1593 @end defmac
1595 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1596 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1597 that looks like:
1599 @smallexample
1600   struct @{
1601     union @{
1602       void (*fn)();
1603       ptrdiff_t vtable_index;
1604     @};
1605     ptrdiff_t delta;
1606   @};
1607 @end smallexample
1609 @noindent
1610 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1611 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1612 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1613 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1614 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1615 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1616 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1617 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1619 GCC will automatically make the right selection about where to store
1620 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1621 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1622 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1623 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1624 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1625 architecture, you should define this macro to
1626 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1628 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1629 in which function addresses are always even, according to
1630 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1631 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1632 @end defmac
1634 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1635 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1636 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1637 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1638 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1639 data structure consists of the actual code address plus a data
1640 pointer to which the function's data is relative.
1642 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1643 of words that the function descriptor occupies.
1644 @end defmac
1646 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1647 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1648 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1649 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1650 when special alignment is necessary. */
1651 @end defmac
1653 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1654 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1655 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1656 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1657 of words in each data entry.
1658 @end defmac
1660 @node Registers
1661 @section Register Usage
1662 @cindex register usage
1664 This section explains how to describe what registers the target machine
1665 has, and how (in general) they can be used.
1667 The description of which registers a specific instruction can use is
1668 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1669 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1670 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1671 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1673 @menu
1674 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1675 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1676 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1677 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1678 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1679 @end menu
1681 @node Register Basics
1682 @subsection Basic Characteristics of Registers
1684 @c prevent bad page break with this line
1685 Registers have various characteristics.
1687 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1688 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1689 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1690 pseudo register's number really is assigned the number
1691 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1692 @end defmac
1694 @defmac FIXED_REGISTERS
1695 @cindex fixed register
1696 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1697 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1698 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1699 pointer (except on machines where that can be used as a general
1700 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1701 machines where that is considered one of the addressable registers,
1702 and any other numbered register with a standard use.
1704 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1705 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1706 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1708 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1709 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1710 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1711 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1712 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1713 @end defmac
1715 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1716 @cindex call-used register
1717 @cindex call-clobbered register
1718 @cindex call-saved register
1719 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1720 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1721 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1722 available for general allocation of values that must live across
1723 function calls.
1725 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1726 automatically saves it on function entry and restores it on function
1727 exit, if the register is used within the function.
1728 @end defmac
1730 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1731 @cindex call-used register
1732 @cindex call-clobbered register
1733 @cindex call-saved register
1734 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1735 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1736 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1737 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1738 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1739 @end defmac
1741 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1742 @cindex call-used register
1743 @cindex call-clobbered register
1744 @cindex call-saved register
1745 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1746 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1747 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1748 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1749 preserve the entire contents of a register across a call.
1750 @end defmac
1752 @findex fixed_regs
1753 @findex call_used_regs
1754 @findex global_regs
1755 @findex reg_names
1756 @findex reg_class_contents
1757 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1759 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1760 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1761 expression returns the register number as seen by the called function
1762 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1763 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1764 outbound register.
1765 @end defmac
1767 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1768 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1769 expression returns the register number as seen by the calling function
1770 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1771 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1772 register.
1773 @end defmac
1775 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1776 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1777 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1778 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1779 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1780 gotos.
1781 @end defmac
1783 @defmac PC_REGNUM
1784 If the program counter has a register number, define this as that
1785 register number.  Otherwise, do not define it.
1786 @end defmac
1788 @node Allocation Order
1789 @subsection Order of Allocation of Registers
1790 @cindex order of register allocation
1791 @cindex register allocation order
1793 @c prevent bad page break with this line
1794 Registers are allocated in order.
1796 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1797 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1798 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1799 to use them (from most preferred to least).
1801 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1802 (all else being equal).
1804 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1805 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1806 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1807 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1808 the highest numbered allocable register first.
1809 @end defmac
1811 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1812 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1813 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1815 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1816 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1817 register; and so on.
1819 The macro body should not assume anything about the contents of
1820 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1822 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1823 @end defmac
1825 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1826 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1827 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1828 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1829 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1830 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1831 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1832 @end defmac
1834 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1835 In some case register allocation order is not enough for the
1836 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1837 If this macro is defined, it should return a floating point value
1838 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
1839 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
1840 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
1841 to having it always return @code{0.0}.
1843 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1844 @end defmac
1846 @node Values in Registers
1847 @subsection How Values Fit in Registers
1849 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1850 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1851 consecutive registers are needed for a given mode.
1853 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1854 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1855 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1856 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
1857 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
1858 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
1860 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1861 definition of this macro is
1863 @smallexample
1864 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1865    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1866     / UNITS_PER_WORD)
1867 @end smallexample
1868 @end defmac
1870 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1871 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
1872 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
1873 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
1874 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
1875 this mode by the number of registers returned by
1876 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
1878 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
1879 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
1880 nonzero.
1882 This macros only needs to be defined if there are cases where
1883 @code{subreg_get_info}
1884 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
1885 represented by an offset to the register number, when in fact such a
1886 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
1887 registers and so not be representable.
1888 @end defmac
1890 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1891 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
1892 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
1893 returning the greater number of registers required to hold the value
1894 including any padding.  In the example above, the value would be four.
1895 @end defmac
1897 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1898 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1899 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1900 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1901 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1902 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1903 floating-point registers is still 32-bit.
1904 @end defmac
1906 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1907 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1908 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1909 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1910 are equivalent, a suitable definition is
1912 @smallexample
1913 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1914 @end smallexample
1916 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1917 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1919 @cindex register pairs
1920 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1921 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1922 odd register numbers for such modes.
1924 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1925 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1926 register and other hard register in the same class and that moving a
1927 value into the register and back out not alter it.
1929 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1930 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1931 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1932 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1933 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1934 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1935 to be tieable.
1937 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1938 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1939 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1940 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1941 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1942 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1944 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1945 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1946 registers normalize any value stored in them, because storing a
1947 non-floating value there would garble it.  In this case,
1948 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1949 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1950 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1951 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1952 register, so you can define this macro to say so.
1954 The primary significance of special floating registers is rather that
1955 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1956 instructions.  However, this is of no concern to
1957 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1958 constraints for those instructions.
1960 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1961 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1962 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1963 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1964 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1965 @end defmac
1967 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
1968 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
1969 @var{from} to another hard register @var{to}.
1971 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
1972 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
1973 handler.
1975 The default is always nonzero.
1976 @end defmac
1978 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1979 A C expression that is nonzero if a value of mode
1980 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1982 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1983 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1984 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1985 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1986 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1987 accessibility of the value in a narrower mode.
1989 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1990 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1991 allocation.
1992 @end defmac
1994 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
1996 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
1997 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1998 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1999 @code{CCmode} is incomplete.
2000 @end defmac
2002 @node Leaf Functions
2003 @subsection Handling Leaf Functions
2005 @cindex leaf functions
2006 @cindex functions, leaf
2007 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2008 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2009 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2010 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2011 normally arrive.
2013 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2014 other conditions are met; for example, often they may use only those
2015 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2016 function'' to mean a function that is suitable for this special
2017 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2018 functions''.
2020 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2021 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2022 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2023 accomplish this.
2025 @defmac LEAF_REGISTERS
2026 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2027 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2028 function treatment.
2030 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2031 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2032 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2033 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2034 in this vector.
2036 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2037 the treatment of leaf functions.
2038 @end defmac
2040 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2041 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2042 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2044 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2045 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2046 will cause the compiler to abort.
2048 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2049 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2050 this.
2051 @end defmac
2053 @findex current_function_is_leaf
2054 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2055 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2056 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2057 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2058 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2059 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2060 compiler passes.  They can also test the C variable
2061 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2062 functions which only use leaf registers.
2063 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2064 that modify the instructions have been run and is only useful if
2065 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2066 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2067 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2069 @node Stack Registers
2070 @subsection Registers That Form a Stack
2072 There are special features to handle computers where some of the
2073 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2074 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2075 stack.
2077 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2078 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2079 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2080 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2081 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2082 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2083 with it, as well as defining these macros.
2085 @defmac STACK_REGS
2086 Define this if the machine has any stack-like registers.
2087 @end defmac
2089 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2090 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2091 the machine has any stack-like registers.
2092 @end defmac
2094 @defmac FIRST_STACK_REG
2095 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2096 of the stack.
2097 @end defmac
2099 @defmac LAST_STACK_REG
2100 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2101 the stack.
2102 @end defmac
2104 @node Register Classes
2105 @section Register Classes
2106 @cindex register class definitions
2107 @cindex class definitions, register
2109 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2110 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2111 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2112 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2114 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2115 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2116 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2118 @findex ALL_REGS
2119 @findex NO_REGS
2120 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2121 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2122 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2123 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2125 @findex GENERAL_REGS
2126 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2127 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2128 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2129 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2130 to @code{ALL_REGS}.
2132 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2133 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2135 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2136 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2137 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2138 them in operand constraints.
2140 You must define the narrowest register classes for allocatable
2141 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2142 some mode, the move cost between registers within the class is
2143 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2144 (@pxref{Costs}).
2146 You should define a class for the union of two classes whenever some
2147 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2148 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2149 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2150 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2151 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2152 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2154 You must also specify certain redundant information about the register
2155 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2156 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2157 in their union.
2159 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2160 certain class, all the registers used must belong to that class.
2161 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2162 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2163 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2165 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2166 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2167 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2168 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2169 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2170 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2171 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2172 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2173 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2175 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2176 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2177 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2178 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2179 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2180 tells how many classes there are.
2182 Each register class has a number, which is the value of casting
2183 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2184 in many of the tables described below.
2185 @end deftp
2187 @defmac N_REG_CLASSES
2188 The number of distinct register classes, defined as follows:
2190 @smallexample
2191 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2192 @end smallexample
2193 @end defmac
2195 @defmac REG_CLASS_NAMES
2196 An initializer containing the names of the register classes as C string
2197 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2198 @end defmac
2200 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2201 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2202 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2203 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2204 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2206 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2207 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2208 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2209 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2210 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2211 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2212 so on.
2213 @end defmac
2215 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2216 A C expression whose value is a register class containing hard register
2217 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2218 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2219 register.
2220 @end defmac
2222 @defmac BASE_REG_CLASS
2223 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2224 base register must belong.  A base register is one used in an address
2225 which is the register value plus a displacement.
2226 @end defmac
2228 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2229 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2230 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2231 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2232 @code{BASE_REG_CLASS}.
2233 @end defmac
2235 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2236 A C expression whose value is the register class to which a valid
2237 base register must belong in order to be used in a base plus index
2238 register address.  You should define this macro if base plus index
2239 addresses have different requirements than other base register uses.
2240 @end defmac
2242 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2243 A C expression whose value is the register class to which a valid
2244 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2245 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2246 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2247 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2248 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2249 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2250 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2251 @end defmac
2253 @defmac INDEX_REG_CLASS
2254 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2255 index register must belong.  An index register is one used in an
2256 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2257 added to another register (as well as added to a displacement).
2258 @end defmac
2260 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2261 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2262 suitable for use as a base register in operand addresses.
2263 @end defmac
2265 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2266 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2267 that expression may examine the mode of the memory reference in
2268 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2269 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2270 you define this macro, the compiler will use it instead of
2271 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2272 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2273 @code{address_operand}.
2274 @end defmac
2276 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2277 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2278 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2279 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2280 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2281 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2282 than other base register uses.
2284 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2285 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2286 @end defmac
2288 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2289 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2290 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2291 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2292 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2293 that that expression may examine the context in which the register
2294 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2295 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2296 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2297 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2298 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2299 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2300 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2301 @end defmac
2303 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2304 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2305 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2306 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2307 allocated such a hard register.
2309 The difference between an index register and a base register is that
2310 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2311 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2312 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2313 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2314 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2315 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2316 only if neither labeling works.
2317 @end defmac
2319 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2321 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2323 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2324 A C expression that places additional restrictions on the register class
2325 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2326 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2327 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2328 safe:
2330 @smallexample
2331 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2332 @end smallexample
2334 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2335 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2336 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2337 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2338 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2340 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2341 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2342 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2343 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2344 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2345 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2346 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2347 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2348 into any kind of register, code generation will be better if
2349 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2350 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2352 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2353 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2354 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2355 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2356 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2357 the SSE registers (and vice versa).
2358 @end defmac
2360 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2362 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2363 A C expression that places additional restrictions on the register class
2364 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2365 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2366 ordinarily be used.
2368 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2369 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2371 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2372 smaller class.
2374 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2375 require the macro to do something nontrivial.
2376 @end defmac
2378 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2380 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2381 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2382 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2383 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2384 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2386 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2387 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2388 reload phase that it may
2389 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2390 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2391 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2392 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2393 largest register class all of whose registers can be used as
2394 intermediate registers or scratch registers.
2396 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2397 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2398 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2399 class required.  If the
2400 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2401 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2402 macros identically.
2404 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2405 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2406 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2407 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2408 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2410 If a scratch register is required (either with or without an
2411 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2412 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2413 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2414 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2415 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2416 register.
2418 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2419 register that
2420 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2421 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2422 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2423 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2424 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2426 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2427 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2428 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2429 in memory and the hard register number if it is in a register.
2431 These macros should not be used in the case where a particular class of
2432 registers can only be copied to memory and not to another class of
2433 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2434 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2435 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2436 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2437 general registers.
2438 @end defmac
2440 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2441 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2442 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2443 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2444 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2445 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2446 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2448 Do not define this macro if its value would always be zero.
2449 @end defmac
2451 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2452 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2453 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2454 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2455 defined by this macro.
2457 Do not define this macro if you do not define
2458 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2459 @end defmac
2461 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2462 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2463 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2464 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2465 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2466 same as that of @var{mode}.
2468 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2469 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2470 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2471 registers.
2473 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2474 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2475 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2476 widening will not work correctly and you must define this macro to
2477 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2478 details.
2480 Do not define this macro if you do not define
2481 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2482 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2483 @end defmac
2485 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2487 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2489 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2490 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2491 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2493 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2494 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2495 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2496 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2498 This macro helps control the handling of multiple-word values
2499 in the reload pass.
2500 @end defmac
2502 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2503 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2504 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2506 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2507 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2508 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2509 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2510 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2511 as below:
2513 @smallexample
2514 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2515   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2516    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2517 @end smallexample
2518 @end defmac
2520 @hook TARGET_LRA_P
2522 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2524 @hook TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P
2526 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2528 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2530 @hook TARGET_CSTORE_MODE
2532 @node Stack and Calling
2533 @section Stack Layout and Calling Conventions
2534 @cindex calling conventions
2536 @c prevent bad page break with this line
2537 This describes the stack layout and calling conventions.
2539 @menu
2540 * Frame Layout::
2541 * Exception Handling::
2542 * Stack Checking::
2543 * Frame Registers::
2544 * Elimination::
2545 * Stack Arguments::
2546 * Register Arguments::
2547 * Scalar Return::
2548 * Aggregate Return::
2549 * Caller Saves::
2550 * Function Entry::
2551 * Profiling::
2552 * Tail Calls::
2553 * Stack Smashing Protection::
2554 * Miscellaneous Register Hooks::
2555 @end menu
2557 @node Frame Layout
2558 @subsection Basic Stack Layout
2559 @cindex stack frame layout
2560 @cindex frame layout
2562 @c prevent bad page break with this line
2563 Here is the basic stack layout.
2565 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2566 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2567 pointer to a smaller address.
2569 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2570 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2571 definition used does not matter.
2572 @end defmac
2574 @defmac STACK_PUSH_CODE
2575 This macro defines the operation used when something is pushed
2576 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2577 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2579 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2580 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2581 the stack direction and on whether the stack pointer points
2582 to the last item on the stack or whether it points to the
2583 space for the next item on the stack.
2585 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2586 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2587 which is often wrong.
2588 @end defmac
2590 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2591 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2592 are at negative offsets from the frame pointer.
2593 @end defmac
2595 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2596 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2597 addresses on the stack.
2598 @end defmac
2600 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2601 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2603 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2604 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2605 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2606 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2607 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2608 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2609 @end defmac
2611 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2612 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2613 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2615 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2616 is a register save block following the local block that doesn't require
2617 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2618 stack alignment and do it in the backend.
2619 @end defmac
2621 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2622 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2623 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2624 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2626 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2627 the first location at which outgoing arguments are placed.
2628 @end defmac
2630 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2631 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2632 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2633 function.
2635 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2636 the first argument's address.
2637 @end defmac
2639 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2640 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2641 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2643 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2644 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2645 machines.  See @file{function.c} for details.
2646 @end defmac
2648 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2649 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2650 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2651 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2652 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2653 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2654 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2655 @end defmac
2657 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2658 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2659 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2660 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2661 itself.
2663 If you don't define this macro, the default is to return the value
2664 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2665 address of the stack word that points to the previous frame.
2666 @end defmac
2668 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2669 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2670 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2671 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2672 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2673 define this macro.
2674 @end defmac
2676 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2678 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
2679 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
2680 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
2681 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
2682 You need only define this macro if the frame address is not the same
2683 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
2684 @end defmac
2686 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2687 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2688 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2689 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2690 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2691 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2693 The value of the expression must always be the correct address when
2694 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
2695 determine the return address of other frames.
2696 @end defmac
2698 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2699 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2700 from the frame pointer of the previous stack frame.
2701 @end defmac
2703 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2704 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2705 incoming return address at the beginning of any function, before the
2706 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2707 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2708 the stack.
2710 You only need to define this macro if you want to support call frame
2711 debugging information like that provided by DWARF 2.
2713 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2714 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2715 @end defmac
2717 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2718 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2719 number that may be used as an alternative return column.  The column
2720 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
2721 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
2723 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2724 general register, but an alternative column needs to be used for signal
2725 frames.  Some targets have also used different frame return columns
2726 over time.
2727 @end defmac
2729 @defmac DWARF_ZERO_REG
2730 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2731 number that is considered to always have the value zero.  This should
2732 only be defined if the target has an architected zero register, and
2733 someone decided it was a good idea to use that register number to
2734 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2735 @end defmac
2737 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
2739 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2740 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2741 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2742 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2743 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2744 previous frame, just before the call instruction.
2746 You only need to define this macro if you want to support call frame
2747 debugging information like that provided by DWARF 2.
2748 @end defmac
2750 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2751 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2752 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2753 final value should coincide with that calculated by
2754 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2755 during virtual register instantiation.
2757 The default value for this macro is
2758 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
2759 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2760 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2761 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2762 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2764 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2765 want to support call frame debugging information like that provided by
2766 DWARF 2.
2767 @end defmac
2769 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2770 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2771 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
2772 The final value should coincide with that calculated by
2773 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
2775 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
2776 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
2777 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
2778 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
2779 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
2780 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
2781 should be defined.
2782 @end defmac
2784 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
2785 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2786 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
2787 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
2788 may reduce the size of debug information on some ports.
2789 @end defmac
2791 @node Exception Handling
2792 @subsection Exception Handling Support
2793 @cindex exception handling
2795 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2796 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2797 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2798 @var{N} registers are usable.
2800 The exception handling library routines communicate with the exception
2801 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2802 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2803 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2804 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2806 You must define this macro if you want to support call frame exception
2807 handling like that provided by DWARF 2.
2808 @end defmac
2810 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2811 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2812 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2813 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2814 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2816 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2817 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2819 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2820 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2821 this case, the exception handling library routines will update the
2822 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2823 this macro if you want to support call frame exception handling like
2824 that provided by DWARF 2.
2825 @end defmac
2827 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2828 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2829 to store the address of an exception handler to which we should
2830 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2832 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2833 return address is stored.  For targets that return by popping an
2834 address off the stack, this might be a memory address just below
2835 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2836 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2837 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2838 target call frame.
2840 Some targets have more complex requirements than storing to an
2841 address calculable during initial code generation.  In that case
2842 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2844 If you want to support call frame exception handling, you must
2845 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2846 @end defmac
2848 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
2849 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
2850 to add it to the exception handler address before it is searched in the
2851 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
2852 using it to return to the exception handler.
2853 @end defmac
2855 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
2856 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2857 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2858 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2859 and so may be read-only.
2861 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2862 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2863 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2864 as found in @file{dwarf2.h}.
2866 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2867 represented directly.
2868 @end defmac
2870 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2871 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2872 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2873 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2874 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2876 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2877 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2878 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2879 to be emitted.
2880 @end defmac
2882 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
2883 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
2884 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2885 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2886 through signal frames.
2888 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
2889 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
2890 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2891 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2892 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2893 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
2894 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
2895 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
2896 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
2898 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
2899 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
2900 @end defmac
2902 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
2903 This macro allows the target to add operating system specific code to the
2904 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
2905 usually used for signal or interrupt frames.
2907 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
2908 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2909 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
2910 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
2911 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
2912 be updated in @var{fs}.
2913 @end defmac
2915 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
2916 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
2917 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
2918 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
2919 @end defmac
2921 @node Stack Checking
2922 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2924 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
2925 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
2926 three ways:
2928 @enumerate
2929 @item
2930 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2931 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
2932 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
2933 other special processing.
2935 @item
2936 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
2937 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
2938 that you have arranged for static stack checking (checking of the
2939 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
2940 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
2941 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
2942 approach below.
2944 @item
2945 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2946 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2947 @end enumerate
2949 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
2950 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
2951 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
2952 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
2954 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
2955 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2956 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2957 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
2958 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
2959 value of this macro is zero.
2960 @end defmac
2962 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
2963 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
2964 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
2965 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
2966 approach.  The default value of this macro is zero.
2967 @end defmac
2969 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
2970 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
2971 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
2972 define this macro so that the interval be no larger than the size of
2973 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
2974 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
2975 @end defmac
2977 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
2978 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
2979 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
2980 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
2981 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
2982 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
2983 default value of this macro is zero.
2984 @end defmac
2986 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
2987 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
2988 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
2989 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
2990 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
2991 most machines.
2992 @end defmac
2994 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
2995 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
2996 in the opposite case.
2998 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2999 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3000 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3001 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3002 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3003 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3004 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3005 @end defmac
3007 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3008 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3009 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3010 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3011 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3012 use the default of four words.
3013 @end defmac
3015 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3016 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3017 fixed area of the stack frame when the user specifies
3018 @option{-fstack-check}.
3019 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3020 normally not need to override that default.
3021 @end defmac
3023 @need 2000
3024 @node Frame Registers
3025 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3027 @c prevent bad page break with this line
3028 This discusses registers that address the stack frame.
3030 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3031 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3032 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3033 the hardware determines which register this is.
3034 @end defmac
3036 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3037 The register number of the frame pointer register, which is used to
3038 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3039 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3040 choose any register you wish for this purpose.
3041 @end defmac
3043 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3044 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3045 offset of the automatic variables is not known until after register
3046 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3047 between these two locations).  On those machines, define
3048 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3049 be used internally until the offset is known, and define
3050 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3051 used for the frame pointer.
3053 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3054 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3055 the automatic variables until after register allocation has been
3056 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3057 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3058 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3059 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3061 Do not define this macro if it would be the same as
3062 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3063 @end defmac
3065 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3066 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3067 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3068 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3069 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3070 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3071 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3072 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3073 (@pxref{Elimination}).
3074 @end defmac
3076 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3077 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3078 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3079 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3080 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3081 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3082 @end defmac
3084 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3085 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3086 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3087 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3088 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3089 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3090 @end defmac
3092 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3093 The register number of the return address pointer register, which is used to
3094 access the current function's return address from the stack.  On some
3095 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3096 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3097 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3098 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3100 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3101 address from the stack.
3102 @end defmac
3104 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3105 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3106 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3107 register windows are used, the register number as seen by the called
3108 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3109 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3110 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3111 not be defined.
3113 The static chain register need not be a fixed register.
3115 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3116 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3117 @end defmac
3119 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3121 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3122 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3123 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3124 DWARF2 exception handling.
3126 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3127 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3128 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3129 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3130 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3131 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3132 registers that are not call-saved.
3134 If this macro is not defined, it defaults to
3135 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3136 @end defmac
3138 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3140 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3141 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3143 If this macro is not defined, it defaults to
3144 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3145 @end defmac
3147 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3149 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3150 is different than the internal representation for unwind column.
3151 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3152 column number to use instead.
3154 See the PowerPC's SPE target for an example.
3155 @end defmac
3157 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3159 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3160 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3161 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3162 should return the .eh_frame register number.  The default is
3163 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3165 @end defmac
3167 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3169 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3170 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3171 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3172 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3173 return @code{@var{regno}}.
3175 @end defmac
3177 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3179 Define this macro if the target stores register values as
3180 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3181 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3182 default is to store register values as @code{void *} type.
3184 @end defmac
3186 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3188 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3189 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3190 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3191 defined and 0 otherwise.
3193 @end defmac
3195 @node Elimination
3196 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3198 @c prevent bad page break with this line
3199 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3201 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3203 @findex get_frame_size
3204 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3205 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3206 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3207 the function prologue.  The value would be computed from information
3208 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3209 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3211 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3212 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3213 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3214 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3215 @end defmac
3217 @defmac ELIMINABLE_REGS
3218 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3219 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3220 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3221 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3223 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3224 of which specifies an original and replacement register.
3226 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3227 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3228 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3229 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3230 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3232 In this case, you might specify:
3233 @smallexample
3234 #define ELIMINABLE_REGS  \
3235 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3236  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3237  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3238 @end smallexample
3240 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3241 specified first since that is the preferred elimination.
3242 @end defmac
3244 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3246 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3247 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3248 specifies the initial difference between the specified pair of
3249 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3250 defined.
3251 @end defmac
3253 @node Stack Arguments
3254 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3255 @cindex arguments on stack
3256 @cindex stack arguments
3258 The macros in this section control how arguments are passed
3259 on the stack.  See the following section for other macros that
3260 control passing certain arguments in registers.
3262 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3264 @defmac PUSH_ARGS
3265 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3266 outgoing arguments.
3267 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3268 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3269 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3270 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3271 @end defmac
3273 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3274 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3275 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3276 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3277 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3278 @end defmac
3280 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3281 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3282 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3284 On some machines, the definition
3286 @smallexample
3287 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3288 @end smallexample
3290 @noindent
3291 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3292 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3293 alignment.  Then the definition should be
3295 @smallexample
3296 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3297 @end smallexample
3299 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3300 @end defmac
3302 @findex outgoing_args_size
3303 @findex crtl->outgoing_args_size
3304 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3305 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3306 will be computed and placed into
3307 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3308 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3309 increase the stack frame size by this amount.
3311 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3312 is not proper.
3313 @end defmac
3315 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3316 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3317 allocated for arguments even when their values are passed in
3318 registers.
3320 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3321 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3322 which can be zero if GCC is calling a library function.
3323 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3324 of the function.
3326 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3327 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3328 which.
3329 @end defmac
3330 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3331 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3333 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3334 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3335 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3336 is different to space required when making a call, a situation that
3337 can arise with K&R style function definitions.
3338 @end defmac
3340 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3341 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3342 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3343 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3344 if the function called is a library function.
3346 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3347 whether the space for these arguments counts in the value of
3348 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3349 @end defmac
3351 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3352 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3353 stack parameters don't skip the area specified by it.
3354 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3355 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3357 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3358 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3359 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3360 stack in its natural location.
3361 @end defmac
3363 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3365 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3366 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3367 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3368 when compiling a function call.
3370 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3371 have been accumulated.
3373 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3374 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3375 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3376 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3377 appropriate.
3378 @end defmac
3380 @node Register Arguments
3381 @subsection Passing Arguments in Registers
3382 @cindex arguments in registers
3383 @cindex registers arguments
3385 This section describes the macros which let you control how various
3386 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3387 the stack.
3389 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3391 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3393 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3395 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
3397 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
3399 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
3401 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3402 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
3403 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
3404 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
3405 of bytes of argument so far.
3407 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3408 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3409 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3410 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3411 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3412 should not be empty, so use @code{int}.
3413 @end defmac
3415 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
3416 If defined, this macro is called before generating any code for a
3417 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
3418 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
3419 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
3420 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
3421 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
3422 @end defmac
3424 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3425 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3426 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3427 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3428 is the tree node for the data type of the function which will receive
3429 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3430 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3431 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3432 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3433 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3434 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3435 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3436 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3438 When processing a call to a compiler support library function,
3439 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3440 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3441 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3442 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3443 never both of them at once.
3444 @end defmac
3446 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3447 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3448 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3449 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3450 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3451 0)} is used instead.
3452 @end defmac
3454 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3455 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3456 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3457 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3459 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3460 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3461 argument @var{libname} exists for symmetry with
3462 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3463 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3464 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3465 @end defmac
3467 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
3469 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
3470 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
3471 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
3472 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
3473 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
3474 top.
3475 @end defmac
3477 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3478 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3479 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3480 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3481 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3483 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
3484 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
3485 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
3487 This macro has a default definition which is right for most systems.
3488 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3489 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3490 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3491 @end defmac
3493 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3494 If defined, a C expression which determines whether the default
3495 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3496 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3497 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3498 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3499 @end defmac
3501 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3502 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3503 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3504 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3505 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3506 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3507 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3508 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3509 required.
3510 @end defmac
3512 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3514 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
3516 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3517 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3518 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3519 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3520 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3521 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3522 stack.
3523 @end defmac
3525 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
3527 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
3529 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
3531 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
3533 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
3535 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
3537 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
3539 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
3541 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
3543 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
3545 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
3547 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
3549 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
3551 @node Scalar Return
3552 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3553 @cindex return values in registers
3554 @cindex values, returned by functions
3555 @cindex scalars, returned as values
3557 This section discusses the macros that control returning scalars as
3558 values---values that can fit in registers.
3560 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
3562 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3563 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
3564 a new target instead.
3565 @end defmac
3567 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3568 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3569 function returns a value of mode @var{mode}.
3571 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3572 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3573 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3574 compiled.
3575 @end defmac
3577 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
3579 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3580 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3581 register in which the values of called function may come back.
3583 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3584 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3585 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3586 suffices:
3588 @smallexample
3589 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3590 @end smallexample
3592 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3593 function use different registers for the return value, this macro
3594 should recognize only the caller's register numbers.
3596 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
3597 for a new target instead.
3598 @end defmac
3600 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3602 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3603 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3604 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3605 saving and restoring an arbitrary return value.
3606 @end defmac
3608 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
3610 @node Aggregate Return
3611 @subsection How Large Values Are Returned
3612 @cindex aggregates as return values
3613 @cindex large return values
3614 @cindex returning aggregate values
3615 @cindex structure value address
3617 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3618 cases), the value is not returned according to
3619 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
3620 caller passes the address of a block of memory in which the value
3621 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
3622 address}.
3624 This section describes how to control returning structure values in
3625 memory.
3627 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
3629 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3630 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3631 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3632 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3633 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3634 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
3635 target hook.
3637 If not defined, this defaults to the value 1.
3638 @end defmac
3640 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
3642 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3643 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3644 for returning structures and unions is for the called function to return
3645 the address of a static variable containing the value.
3647 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3648 pass an address to the subroutine.
3650 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3651 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3652 @end defmac
3654 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
3656 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
3658 @node Caller Saves
3659 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3661 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3662 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3663 must live across calls.
3665 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3666 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3667 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3668 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3669 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3670 will select the smallest suitable mode.
3671 @end defmac
3673 @node Function Entry
3674 @subsection Function Entry and Exit
3675 @cindex function entry and exit
3676 @cindex prologue
3677 @cindex epilogue
3679 This section describes the macros that output function entry
3680 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3682 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
3684 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
3686 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
3688 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
3690 @itemize @bullet
3691 @item
3692 @findex pretend_args_size
3693 @findex crtl->args.pretend_args_size
3694 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
3695 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3696 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3697 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3698 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3699 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3700 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3701 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3702 features in @code{<stdarg.h>}.
3704 @item
3705 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3706 The size of this area, which may also include space for such things as
3707 the return address and pointers to previous stack frames, is
3708 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3709 in the function.  Machines with register windows often do not require
3710 a save area.
3712 @item
3713 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3714 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3715 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3716 save area closer to the top of the stack.
3718 @item
3719 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3720 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3721 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3722 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3723 @end itemize
3725 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
3726 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3727 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3728 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3729 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
3730 default is 0.
3732 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3733 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3734 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3735 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3736 @end defmac
3738 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
3739 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3740 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3741 pointer registers are already assumed to be used as needed.
3742 @end defmac
3744 @defmac EH_USES (@var{regno})
3745 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3746 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
3747 on entry to an exception edge.
3748 @end defmac
3750 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3752 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
3754 @node Profiling
3755 @subsection Generating Code for Profiling
3756 @cindex profiling, code generation
3758 These macros will help you generate code for profiling.
3760 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3761 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3762 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3764 @findex mcount
3765 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3766 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3767 compile a small program for profiling using the system's installed C
3768 compiler and look at the assembler code that results.
3770 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
3771 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
3772 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
3773 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3774 @end defmac
3776 @defmac PROFILE_HOOK
3777 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
3778 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
3779 not support profiling.
3780 @end defmac
3782 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
3783 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
3784 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
3785 allocated for each function.  This is true for almost all modern
3786 implementations.  If you define this macro, you must not use the
3787 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
3788 @end defmac
3790 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3791 Define this macro if the code for function profiling should come before
3792 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3793 @end defmac
3795 @hook TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED
3797 @node Tail Calls
3798 @subsection Permitting tail calls
3799 @cindex tail calls
3801 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
3803 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
3805 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
3807 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
3809 @node Stack Smashing Protection
3810 @subsection Stack smashing protection
3811 @cindex stack smashing protection
3813 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
3815 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
3817 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
3819 @node Miscellaneous Register Hooks
3820 @subsection Miscellaneous register hooks
3821 @cindex miscellaneous register hooks
3823 @hook TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
3825 @node Varargs
3826 @section Implementing the Varargs Macros
3827 @cindex varargs implementation
3829 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
3830 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
3831 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3832 varargs, and the two machine independent header files must have
3833 conditionals to include it.
3835 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
3836 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3837 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3838 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
3839 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3840 supposed to write the last named argument of the function here.
3842 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3843 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3844 below.
3846 @defmac __builtin_saveregs ()
3847 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3848 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
3849 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3850 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3852 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3853 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
3854 other machines, it calls a routine written in assembler language,
3855 found in @file{libgcc2.c}.
3857 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3858 beginning of the function, as opposed to where the call to
3859 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3860 This is because the registers must be saved before the function starts
3861 to use them for its own purposes.
3862 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3863 @c 10feb93
3864 @end defmac
3866 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3867 This builtin returns the address of the first anonymous stack
3868 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3869 returns the address of the location above the first anonymous stack
3870 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3871 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3872 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3873 of the current function.
3874 @end defmac
3876 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
3877 Since each machine has its own conventions for which data types are
3878 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3879 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3880 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3881 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3883 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3884 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3885 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3887 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3888 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3889 @end defmac
3891 These machine description macros help implement varargs:
3893 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3895 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
3897 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
3899 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3901 @node Trampolines
3902 @section Trampolines for Nested Functions
3903 @cindex trampolines for nested functions
3904 @cindex nested functions, trampolines for
3906 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3907 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3908 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3909 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
3910 trampoline.
3912 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3913 address into the static chain register, and jump to the real address of
3914 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3915 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3916 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3917 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3918 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3919 operands.
3921 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3922 parts---the static chain value and the function address---into the
3923 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3924 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3925 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3926 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3927 separately.
3929 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
3931 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
3932 Return the section into which the trampoline template is to be placed
3933 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
3934 @end defmac
3936 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
3937 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3938 @end defmac
3940 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3941 Alignment required for trampolines, in bits.
3943 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
3944 is used for aligning trampolines.
3945 @end defmac
3947 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
3949 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
3951 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3952 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3953 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3954 jumps to that location, it executes the old contents.
3956 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3957 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3958 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3959 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3960 latter makes initialization faster.
3962 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3963 the following macro.
3965 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
3966 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
3967 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
3968 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
3969 @var{end} are both pointer expressions.
3970 @end defmac
3972 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
3973 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
3974 cache line with identical instructions, or else ensure that the
3975 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
3976 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
3978 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
3979 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
3980 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
3981 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
3982 @code{__transfer_from_trampoline}.
3984 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
3985 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
3986 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
3987 statement to generate an assembler label, and another to make the label
3988 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
3989 special assembler code.
3990 @end defmac
3992 @node Library Calls
3993 @section Implicit Calls to Library Routines
3994 @cindex library subroutine names
3995 @cindex @file{libgcc.a}
3997 @c prevent bad page break with this line
3998 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4000 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4001 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4002 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4003 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4004 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4005 @end defmac
4007 @findex set_optab_libfunc
4008 @findex init_one_libfunc
4009 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
4011 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
4013 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4014 This macro should return @code{true} if the library routine that
4015 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4016 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4017 return a tristate.
4019 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4020 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4021 don't need to define this macro.
4022 @end defmac
4024 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4025 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4026 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4027 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4028 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4029 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4030 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4031 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4032 @end defmac
4034 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
4035 This macro should be defined if the target has no hardware divide
4036 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
4037 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
4038 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
4039 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
4040 @end defmac
4042 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4043 @findex matherr
4044 @defmac TARGET_EDOM
4045 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4046 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4047 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4048 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4049 system.
4051 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4052 domain errors by calling the library function and letting it report the
4053 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4054 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4055 that @code{matherr} is used normally.
4056 @end defmac
4058 @cindex @code{errno}, implicit usage
4059 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4060 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4061 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4062 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4063 macro, a reasonable default is used.
4064 @end defmac
4066 @hook TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION
4068 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4069 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
4070 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
4071 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
4072 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
4073 the NeXT runtime installed.
4075 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
4076 will be used by default.  This convention passes just the object and the
4077 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
4079 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
4080 scheme, by means of compiler command line switches.
4081 @end defmac
4083 @node Addressing Modes
4084 @section Addressing Modes
4085 @cindex addressing modes
4087 @c prevent bad page break with this line
4088 This is about addressing modes.
4090 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4091 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4092 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4093 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4094 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4095 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4096 @end defmac
4098 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4099 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4100 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4101 post-address side-effect generation involving constants other than
4102 the size of the memory operand.
4103 @end defmac
4105 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4106 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4107 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4108 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4109 @end defmac
4111 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4112 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4113 is a valid address.  On most machines the default definition of
4114 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
4115 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
4116 constant addresses are supported.
4117 @end defmac
4119 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4120 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4121 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4122 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4123 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4124 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4125 @end defmac
4127 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4128 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4129 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4130 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
4131 accept.
4132 @end defmac
4134 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
4136 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
4137 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
4138 character for general memory addresses.  This defines the constraint
4139 letter which matches the memory addresses accepted by
4140 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
4141 support new address formats in your back end without changing the
4142 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
4143 preserve functionality of inline assembly constructs using the
4144 @code{'m'} constraint.
4145 @end defmac
4147 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4148 A C expression to determine the base term of address @var{x},
4149 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
4150 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
4151 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
4153 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4154 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4156 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4157 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4158 @end defmac
4160 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
4162 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4163 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4164 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4165 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4166 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4167 performance reasons.
4169 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4170 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4171 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4172 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4173 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4174 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4175 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4176 be shared.
4178 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4179 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4180 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4181 of reload internals.
4183 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4184 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4185 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4187 @findex push_reload
4188 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4189 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4190 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4192 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4193 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4194 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4195 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4196 @code{push_reload}.
4198 @findex strict_memory_address_p
4199 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4200 the address has become legitimate.
4202 @findex copy_rtx
4203 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4204 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
4205 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4206 top level, you'll need to replace first the top level.
4207 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4208 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4209 @end defmac
4211 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
4213 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
4215 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
4217 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
4219 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
4221 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
4223 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
4225 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
4227 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
4229 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
4231 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
4233 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
4235 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
4237 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
4239 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
4241 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
4243 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
4245 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
4247 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
4249 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
4251 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
4253 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
4255 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
4257 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
4259 @hook TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN
4261 @hook TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST
4263 @hook TARGET_SIMD_CLONE_USABLE
4265 @node Anchored Addresses
4266 @section Anchored Addresses
4267 @cindex anchored addresses
4268 @cindex @option{-fsection-anchors}
4270 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
4271 For example, if we have:
4273 @smallexample
4274 static int a, b, c;
4275 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
4276 @end smallexample
4278 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
4279 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
4280 it would be better to calculate just one symbolic address and access
4281 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
4282 be something like:
4284 @smallexample
4285 int foo (void)
4287   register int *xr = &x;
4288   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
4290 @end smallexample
4292 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
4293 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
4295 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
4296 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
4297 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
4298 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
4300 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
4302 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
4304 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
4306 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
4308 @node Condition Code
4309 @section Condition Code Status
4310 @cindex condition code status
4312 The macros in this section can be split in two families, according to the
4313 two ways of representing condition codes in GCC.
4315 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
4316 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
4317 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
4318 register representation, which provides better schedulability for
4319 architectures that do have a condition code register, but on which
4320 most instructions do not affect it.  The latter category includes
4321 most RISC machines.
4323 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
4324 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
4325 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
4326 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
4327 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
4328 the definition may be the source of exception handling edges.
4330 These restrictions can prevent important
4331 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
4332 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
4333 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
4334 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
4335 separate the definition and use of the condition code register.
4337 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
4338 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
4339 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
4340 condition code or comparison result can be placed in any general register,
4341 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
4342 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
4343 that is in class @code{MODE_CC}.
4345 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
4346 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
4347 interested in most macros in this section.
4349 @menu
4350 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
4351 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
4352 @end menu
4354 @node CC0 Condition Codes
4355 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
4356 @findex cc0
4358 @findex cc_status
4359 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4360 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4361 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4362 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4363 currently based, and several standard flags.
4365 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4366 description header file.  It can also add additional machine-specific
4367 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4369 @defmac CC_STATUS_MDEP
4370 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4371 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4373 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4374 @end defmac
4376 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
4377 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4378 The default definition does nothing, since most machines don't use
4379 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4380 define this macro to initialize it.
4382 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4383 @end defmac
4385 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4386 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4387 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4388 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4389 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4390 set @code{(cc0)}.
4392 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4394 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4395 other machine registers, this macro must check to see whether they
4396 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4397 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4398 registers do not set the condition code, which means that usually
4399 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4400 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4401 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4402 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4403 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4404 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4405 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4406 condition code value.
4408 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4409 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4410 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4411 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4412 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4413 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4414 @code{CC_STATUS_INIT}.
4416 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4417 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4418 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4419 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4420 @end defmac
4422 @node MODE_CC Condition Codes
4423 @subsection Representation of condition codes using registers
4424 @findex CCmode
4425 @findex MODE_CC
4427 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4428 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
4429 than compares, for example the branch can use directly the condition
4430 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
4431 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
4432 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
4433 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
4434 this happens, use the machine mode of the condition code register to
4435 record different formats of the condition code register.  Modes can
4436 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
4437 unsigned comparison) produced the condition codes.
4439 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
4440 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
4441 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
4442 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
4443 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
4444 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
4445 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
4447 @smallexample
4448 (define_insn ""
4449   [(set (reg:CC_NOOV 0)
4450         (compare:CC_NOOV
4451           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
4452                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
4453           (const_int 0)))]
4454   ""
4455   "@dots{}")
4456 @end smallexample
4458 @noindent
4459 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
4460 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
4462 @smallexample
4463 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4464   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
4465    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
4466    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
4467        || GET_CODE (X) == NEG) \
4468       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4469 @end smallexample
4471 Another reason to use modes is to retain information on which operands
4472 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
4473 this section.
4475 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
4476 in @file{@var{machine}-modes.def}.
4477 @end defmac
4479 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON
4481 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4482 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4483 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4484 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4485 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4487 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4488 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4489 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
4490 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
4492 @smallexample
4493 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
4494 @end smallexample
4495 @end defmac
4497 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
4498 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
4499 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
4500 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
4501 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
4502 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
4503 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
4504 like:
4506 @smallexample
4507 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
4508    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
4509     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
4510 @end smallexample
4511 @end defmac
4513 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
4515 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
4517 @node Costs
4518 @section Describing Relative Costs of Operations
4519 @cindex costs of instructions
4520 @cindex relative costs
4521 @cindex speed of instructions
4523 These macros let you describe the relative speed of various operations
4524 on the target machine.
4526 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
4527 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
4528 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
4529 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
4530 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
4531 that.
4533 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4534 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4535 registers if they are not general registers.
4537 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4538 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4539 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4540 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4541 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4542 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4544 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4545 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
4546 @end defmac
4548 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
4550 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4551 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4552 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4553 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
4554 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4555 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4556 should define this macro to express the relative cost.
4558 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
4559 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4560 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4561 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4562 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4563 reflect the actual cost of the move.
4565 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4566 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4567 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4568 secondary register in the conventional way but the default base value of
4569 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4570 value to the result of that function.  The arguments to that function
4571 are the same as to this macro.
4573 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4574 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
4575 @end defmac
4577 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
4579 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
4580 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4581 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
4582 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
4583 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
4584 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
4585 true for well-predicted branches. On many architectures the
4586 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
4587 @end defmac
4589 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4590 but only that certain actions are more expensive than GCC would
4591 ordinarily expect.
4593 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
4594 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4595 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
4596 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4597 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4598 between byte and (aligned) word loads.
4600 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4601 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4602 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4603 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4604 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4605 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4606 @end defmac
4608 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
4609 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
4610 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
4611 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
4612 handler.
4614 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
4615 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
4616 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4617 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
4618 cycle or two to the time for a memory access.
4620 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
4621 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
4622 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
4623 @end defmac
4625 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
4626 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4627 which a sequence of insns should be generated instead of a
4628 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4629 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4631 Note that on machines where the corresponding move insn is a
4632 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
4633 the number of such sequences.
4635 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4636 optimized for speed rather than size.
4638 If you don't define this, a reasonable default is used.
4639 @end defmac
4641 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4642 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
4643 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
4644 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4645 than @code{MOVE_RATIO}.
4646 @end defmac
4648 @defmac MOVE_MAX_PIECES
4649 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
4650 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
4651 @end defmac
4653 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
4654 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4655 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
4656 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
4657 eventually incurs high cost in increased code size.
4659 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4660 optimized for speed rather than size.
4662 If you don't define this, a reasonable default is used.
4663 @end defmac
4665 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4666 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
4667 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
4668 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4669 than @code{CLEAR_RATIO}.
4670 @end defmac
4672 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
4673 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4674 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
4675 a block set insn or a library call.
4676 Increasing the value will always make code faster, but
4677 eventually incurs high cost in increased code size.
4679 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4680 optimized for speed rather than size.
4682 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
4683 @end defmac
4685 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4686 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
4687 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
4688 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
4689 storing values other than constant zero.
4690 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4691 than @code{SET_RATIO}.
4692 @end defmac
4694 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4695 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
4696 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
4697 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
4698 called with a constant source string.
4699 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4700 than @code{MOVE_RATIO}.
4701 @end defmac
4703 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
4704 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
4705 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4706 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4707 @end defmac
4709 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
4710 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
4711 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4712 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4713 @end defmac
4715 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4716 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
4717 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4718 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4719 @end defmac
4721 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4722 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
4723 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4724 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4725 @end defmac
4727 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
4728 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
4729 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4730 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4731 @end defmac
4733 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
4734 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
4735 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4736 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4737 @end defmac
4739 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4740 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
4741 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4742 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4743 @end defmac
4745 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4746 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
4747 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4748 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4749 @end defmac
4751 @defmac NO_FUNCTION_CSE
4752 Define this macro if it is as good or better to call a constant
4753 function address than to call an address kept in a register.
4754 @end defmac
4756 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4757 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
4758 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
4759 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
4760 @end defmac
4762 @hook TARGET_RTX_COSTS
4764 @hook TARGET_ADDRESS_COST
4766 @node Scheduling
4767 @section Adjusting the Instruction Scheduler
4769 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
4770 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
4771 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
4772 them: try the first ones in this list first.
4774 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
4776 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
4778 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
4780 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
4782 @hook TARGET_SCHED_REORDER
4784 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
4786 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P
4788 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P
4790 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
4792 @hook TARGET_SCHED_INIT
4794 @hook TARGET_SCHED_FINISH
4796 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
4798 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
4800 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4802 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4804 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
4806 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
4808 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
4810 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
4812 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
4814 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
4816 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
4818 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
4820 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
4822 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
4824 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
4826 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
4828 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
4830 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
4832 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
4834 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
4836 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
4838 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
4840 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
4842 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
4844 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
4846 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
4848 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
4850 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
4852 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
4854 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
4856 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
4858 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
4860 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
4862 @node Sections
4863 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4864 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4865 @c the (...)?  --mew 10feb93
4867 An object file is divided into sections containing different types of
4868 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4869 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4870 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4871 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4872 of sections.
4874 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
4875 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
4876 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
4877 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
4878 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
4879 initializes itself, so their values must be run-time constants.
4880 They may however depend on command-line flags.
4882 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
4883 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
4884 to be string literals.
4886 Some assemblers require a different string to be written every time a
4887 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
4888 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
4889 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
4891 You must always create a @code{text_section}, either by defining
4892 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
4893 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
4894 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
4895 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
4896 reuse @code{text_section}.
4898 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
4899 if the target does not provide them.
4901 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
4902 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4903 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
4904 Normally @code{"\t.text"} is right.
4905 @end defmac
4907 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
4908 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
4909 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
4910 a default definition if the target supports named sections.
4911 @end defmac
4913 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
4914 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
4915 executed functions in the program.
4916 @end defmac
4918 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
4919 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4920 assembler operation to identify the following data as writable initialized
4921 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
4922 @end defmac
4924 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
4925 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4926 containing the assembler operation to identify the following data as
4927 initialized, writable small data.
4928 @end defmac
4930 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
4931 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4932 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
4933 data.
4934 @end defmac
4936 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
4937 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4938 containing the assembler operation to identify the following data as
4939 uninitialized global data.  If not defined, and
4940 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
4941 uninitialized global data will be output in the data section if
4942 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
4943 used.
4944 @end defmac
4946 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
4947 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4948 containing the assembler operation to identify the following data as
4949 uninitialized, writable small data.
4950 @end defmac
4952 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
4953 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4954 assembler operation to identify the following data as thread-local
4955 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
4956 @end defmac
4958 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
4959 If defined, a C expression whose value is a character constant
4960 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
4961 default is @code{'T'}.
4962 @end defmac
4964 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
4965 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4966 containing the assembler operation to identify the following data as
4967 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4968 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
4969 variable; it is used entirely in runtime code.
4970 @end defmac
4972 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
4973 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4974 containing the assembler operation to identify the following data as
4975 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4976 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
4977 variable; it is used entirely in runtime code.
4978 @end defmac
4980 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
4981 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4982 containing the assembler operation to identify the following data as
4983 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
4984 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
4985 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
4986 @end defmac
4988 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
4989 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4990 containing the assembler operation to identify the following data as
4991 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
4992 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
4993 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
4994 @end defmac
4996 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
4997 If defined, an ASM statement that switches to a different section
4998 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
4999 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5000 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5001 to initialization and finalization functions from the init and fini
5002 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5003 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5004 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5005 constant pools don't end up too far way in the text section.
5006 @end defmac
5008 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
5009 If defined, a string which names the section into which small
5010 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
5011 when the target has options for optimizing access to small data, and
5012 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
5013 they expect of your application yet liberal in what your application
5014 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
5015 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
5016 require small data support from your application, but use this macro
5017 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
5018 access these variables whether it uses small data or not.
5019 @end defmac
5021 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5022 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5023 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5024 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5025 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5026 @end defmac
5028 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5029 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5030 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5031 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5032 readonly data section is used.
5034 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5035 @end defmac
5037 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
5039 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
5041 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
5043 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
5044 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
5045 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5047 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5048 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5049 it is unlikely to be called.
5050 @end defmac
5052 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
5054 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
5056 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
5058 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
5060 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
5062 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
5064 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
5066 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
5068 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
5070 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5072 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5074 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
5076 @hook TARGET_HAVE_TLS
5079 @node PIC
5080 @section Position Independent Code
5081 @cindex position independent code
5082 @cindex PIC
5084 This section describes macros that help implement generation of position
5085 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5086 generate valid PIC; you must also add support to the hook
5087 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
5088 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
5089 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
5090 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
5091 need to alter the handling of switch statements so that they use
5092 relative addresses.
5093 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5094 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5096 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5097 The register number of the register used to address a table of static
5098 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5099 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5100 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5101 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5102 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5103 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5104 when @code{flag_pic} is true).
5105 @end defmac
5107 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5108 A C expression that is nonzero if the register defined by
5109 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
5110 the default is zero.  Do not define
5111 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5112 @end defmac
5114 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5115 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5116 operand on the target machine when generating position independent code.
5117 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5118 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5119 check it either.  You need not define this macro if all constants
5120 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5121 position independent code.
5122 @end defmac
5124 @node Assembler Format
5125 @section Defining the Output Assembler Language
5127 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5128 to write instructions in assembler language---rather than what the
5129 instructions do.
5131 @menu
5132 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5133 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5134 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5135 * Label Output::         Output and generation of labels.
5136 * Initialization::       General principles of initialization
5137                          and termination routines.
5138 * Macros for Initialization::
5139                          Specific macros that control the handling of
5140                          initialization and termination routines.
5141 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5142 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5143 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5144 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5145 @end menu
5147 @node File Framework
5148 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5149 @cindex assembler format
5150 @cindex output of assembler code
5152 @c prevent bad page break with this line
5153 This describes the overall framework of an assembly file.
5155 @findex default_file_start
5156 @hook TARGET_ASM_FILE_START
5158 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
5160 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
5162 @hook TARGET_ASM_FILE_END
5164 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
5165 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
5166 special section, to indicate whether or not an object file relies on
5167 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
5168 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
5169 need to do other things in that hook, have your hook function call
5170 this function.
5171 @end deftypefun
5173 @hook TARGET_ASM_LTO_START
5175 @hook TARGET_ASM_LTO_END
5177 @hook TARGET_ASM_CODE_END
5179 @defmac ASM_COMMENT_START
5180 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5181 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5182 the end of the line.
5183 @end defmac
5185 @defmac ASM_APP_ON
5186 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5187 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5188 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5189 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5190 that follow for all valid assembler constructs.
5191 @end defmac
5193 @defmac ASM_APP_OFF
5194 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5195 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5196 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5197 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5198 @end defmac
5200 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5201 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5202 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5203 the stdio stream @var{stream}.
5205 This macro need not be defined if the standard form of output
5206 for the file format in use is appropriate.
5207 @end defmac
5209 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5211 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
5213 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5214 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5215 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5216 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5217 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5218 of the filename using this macro.
5219 @end defmac
5221 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
5223 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
5225 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
5227 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5228 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5229 It must not be modified by command-line option processing.
5230 @end deftypevr
5232 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
5233 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
5235 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
5237 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
5239 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
5241 @need 2000
5242 @node Data Output
5243 @subsection Output of Data
5246 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
5248 @hook TARGET_ASM_INTEGER
5250 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5252 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5253 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5254 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5255 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5256 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5258 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5259 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5260 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5261 @end defmac
5263 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
5264 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
5265 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
5266 is defined, and is otherwise unused.
5267 @end defmac
5269 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5270 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5271 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
5272 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5273 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5274 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5275 pool before the function.
5276 @end defmac
5278 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5279 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5280 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5281 the name of the function.  Should the return type of the function
5282 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5283 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5284 immediately after this call.
5286 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5287 not be defined.
5288 @end defmac
5290 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5291 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5292 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5293 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5295 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5296 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5297 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5298 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5299 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5300 alignment.
5302 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5303 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5304 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5305 Here is how to do this:
5307 @smallexample
5308 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5309 @end smallexample
5311 When you output a pool entry specially, you should end with a
5312 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5313 entry from being output a second time in the usual manner.
5315 You need not define this macro if it would do nothing.
5316 @end defmac
5318 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5319 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5320 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5321 function.  Should the return type of the function be required, you can
5322 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5323 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5325 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5326 define this macro.
5327 @end defmac
5329 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
5330 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5331 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
5332 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
5333 a line separator uses multiple characters.
5335 If you do not define this macro, the default is that only
5336 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5337 @end defmac
5339 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
5341 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5342 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5344 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5345 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5346 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5347 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
5348 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
5349 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
5350 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
5351 target's floating point representation, and store its bit pattern in
5352 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
5353 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
5354 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
5355 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
5356 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
5357 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
5358 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
5359 on the host machine.
5361 The array element values are designed so that you can print them out
5362 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5363 machine's memory.
5364 @end defmac
5366 @node Uninitialized Data
5367 @subsection Output of Uninitialized Variables
5369 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5370 outputting a single uninitialized variable.
5372 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5373 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5374 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5375 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5376 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
5377 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
5378 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
5379 backend must output a symbol definition that allocates at least one
5380 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
5381 equal to any other, and because some object formats cannot even express
5382 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
5383 an ordinary undefined external.
5385 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5386 output the name itself; before and after that, output the additional
5387 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5389 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5390 common global variables are output.
5391 @end defmac
5393 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5394 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5395 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5396 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5397 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5398 as the number of bits.
5399 @end defmac
5401 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5402 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5403 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5404 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5405 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5406 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5407 the variable's decl in order to chose what to output.
5408 @end defmac
5410 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5411 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5412 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5413 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
5414 is the alignment specified as the number of bits.
5416 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5417 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
5418 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5419 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5420 the name, and a newline.
5422 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
5423 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
5424 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
5425 You do not need to do both.
5427 Some languages do not have @code{common} data, and require a
5428 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
5429 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
5430 not support global BSS, the front end may choose to make globals
5431 common in order to save space in the object file.
5432 @end defmac
5434 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5435 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5436 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5437 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5438 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5440 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5441 output the name itself; before and after that, output the additional
5442 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5444 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5445 static variables are output.
5446 @end defmac
5448 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5449 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5450 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5451 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5452 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5453 as the number of bits.
5454 @end defmac
5456 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5457 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5458 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5459 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5460 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5461 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5462 the variable's decl in order to chose what to output.
5463 @end defmac
5465 @node Label Output
5466 @subsection Output and Generation of Labels
5468 @c prevent bad page break with this line
5469 This is about outputting labels.
5471 @findex assemble_name
5472 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5473 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5474 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5475 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5476 output the name itself; before and after that, output the additional
5477 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5478 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5479 @end defmac
5481 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5482 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5483 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
5484 a function.
5485 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5486 output the name itself; before and after that, output the additional
5487 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5488 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5490 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5491 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5492 @end defmac
5494 @findex assemble_name_raw
5495 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5496 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
5497 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
5498 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
5499 that it is more efficient.
5500 @end defmac
5502 @defmac SIZE_ASM_OP
5503 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5504 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5505 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
5506 systems, the default is not to define this macro.
5508 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
5509 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
5510 for your system.  If you need your own custom definitions of those
5511 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
5512 define this macro.
5513 @end defmac
5515 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
5516 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5517 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
5518 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
5519 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5520 provided.
5521 @end defmac
5523 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
5524 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5525 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
5526 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
5527 address.
5529 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5530 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
5531 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
5532 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
5533 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
5534 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
5535 @end defmac
5537 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
5538 Define this macro if the assembler does not accept the character
5539 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
5540 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
5541 @samp{.} is used instead.
5542 @end defmac
5544 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
5545 Define this macro if the assembler does not accept the character
5546 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
5547 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
5548 are rewritten to avoid @samp{.}.
5549 @end defmac
5551 @defmac TYPE_ASM_OP
5552 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5553 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5554 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
5555 systems, the default is not to define this macro.
5557 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5558 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5559 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5560 types at all, do not define this macro.
5561 @end defmac
5563 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
5564 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
5565 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
5566 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
5567 the default is not to define this macro.
5569 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5570 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5571 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5572 types at all, do not define this macro.
5573 @end defmac
5575 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
5576 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5577 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
5578 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
5579 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
5580 you should not count on this.
5582 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
5583 definition of this macro is provided.
5584 @end defmac
5586 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5587 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5588 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5589 function which is being defined.  This macro is responsible for
5590 outputting the label definition (perhaps using
5591 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5592 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5594 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5595 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
5597 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
5598 of this macro.
5599 @end defmac
5601 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5602 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5603 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5604 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5605 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5606 representing the function.
5608 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5610 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
5611 of this macro.
5612 @end defmac
5614 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5615 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5616 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5617 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5618 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5619 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5621 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5622 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5624 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
5625 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
5626 @end defmac
5628 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
5630 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
5631 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5632 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
5633 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
5635 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5636 nothing.
5637 @end defmac
5639 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5640 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5641 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5642 chance to determine the size of an array when controlled by an
5643 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5644 something about the size of the object.
5646 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5647 nothing.
5649 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
5650 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
5651 @end defmac
5653 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
5655 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
5657 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5658 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5659 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5660 that is, available for reference from other files but only used if
5661 no other definition is available.  Use the expression
5662 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5663 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5664 for making that name weak, and a newline.
5666 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
5667 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
5668 macro.
5669 @end defmac
5671 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5672 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
5673 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
5674 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
5675 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
5676 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5677 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
5678 to make @var{name} weak.
5679 @end defmac
5681 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5682 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
5683 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
5684 declaration of @code{name}.
5685 @end defmac
5687 @defmac SUPPORTS_WEAK
5688 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
5689 supports weak symbols.
5691 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5692 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
5693 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
5694 @end defmac
5696 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
5697 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5699 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5700 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
5701 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
5702 flag such as @option{-melf}.
5703 @end defmac
5705 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5706 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5707 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5708 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5709 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5710 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5711 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5712 @end defmac
5714 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
5715 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5716 semantics.
5718 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5719 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5720 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5721 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5722 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5723 be emitted as one-only.
5724 @end defmac
5726 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
5728 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
5729 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
5730 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
5731 The default is @code{0}.
5733 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
5734 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
5735 will have undefined references from other translation units, that
5736 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
5737 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
5738 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
5739 with noninline key methods) will instead be nonweak.
5741 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
5742 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
5743 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
5744 table of contents.
5745 @end defmac
5747 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5748 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5749 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5750 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5751 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5752 declaration.
5754 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5755 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5756 @end defmac
5758 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
5760 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
5762 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5763 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5764 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5765 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5766 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5767 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5768 @end defmac
5770 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
5772 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
5773 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
5774 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
5775 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
5776 to modify the way a symbol is referenced depending on information
5777 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
5778 @end defmac
5780 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
5781 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
5782 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
5783 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
5784 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
5785 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
5786 when it is necessary to output a label differently when its address is
5787 being taken.
5788 @end defmac
5790 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
5792 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5793 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
5794 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
5795 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
5796 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
5797 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
5798 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
5799 bundles.
5801 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
5802 used.
5803 @end defmac
5805 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5806 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5807 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5809 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5810 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
5811 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5813 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5814 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5815 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5816 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5817 to output the string, and may change it.  (Of course,
5818 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5819 you should know what it does on your machine.)
5820 @end defmac
5822 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5823 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5824 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5825 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5826 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5828 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5829 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5830 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5831 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5832 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5833 internal static variables in different scopes.
5835 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5836 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5837 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5838 between the name and the number will suffice.
5840 If this macro is not defined, a default definition will be provided
5841 which is correct for most systems.
5842 @end defmac
5844 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5845 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5846 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5848 @findex SET_ASM_OP
5849 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5850 correct for most systems.
5851 @end defmac
5853 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5854 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5855 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
5856 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
5857 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
5858 the tree nodes are available.
5860 @findex SET_ASM_OP
5861 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5862 correct for most systems.
5863 @end defmac
5865 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5866 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
5867 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
5868 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
5869 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
5870 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
5871 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
5872 @end defmac
5874 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5875 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5876 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5877 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
5878 an undefined weak symbol.
5880 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5881 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
5882 @end defmac
5884 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5885 Define this macro to override the default assembler names used for
5886 Objective-C methods.
5888 The default name is a unique method number followed by the name of the
5889 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5890 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5891 @samp{_1_Foo_Bar}).
5893 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5894 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5895 systems define other ways of computing names.
5897 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5898 buffer in which to store the name; its length is as long as
5899 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5900 50 characters extra.
5902 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5903 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5904 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
5905 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5907 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5908 macro to provide more human-readable names.
5909 @end defmac
5911 @node Initialization
5912 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5913 @cindex initialization routines
5914 @cindex termination routines
5915 @cindex constructors, output of
5916 @cindex destructors, output of
5918 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5919 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5920 data in the program when the program is started.  These functions need
5921 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
5922 @code{main} is called.
5924 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
5925 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
5926 terminates.
5928 To make the initialization and termination functions work, the compiler
5929 must output something in the assembler code to cause those functions to
5930 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
5931 system, you need to specify how to do this.
5933 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
5934 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
5935 Much of the structure is common to all four variations.
5937 @findex __CTOR_LIST__
5938 @findex __DTOR_LIST__
5939 The linker must build two lists of these functions---a list of
5940 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
5941 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
5943 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
5944 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
5945 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
5946 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
5947 pointer containing zero.
5949 Depending on the operating system and its executable file format, either
5950 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
5951 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
5952 list; destructors in forward order.
5954 The best way to handle static constructors works only for object file
5955 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
5956 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
5957 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
5958 object file that defines an initialization function also puts a word in
5959 the constructor section to point to that function.  The linker
5960 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
5961 Termination functions are handled similarly.
5963 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
5964 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
5965 support arbitrary sections, but does support special designated
5966 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
5967 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
5969 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
5970 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
5971 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
5972 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
5973 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
5975 @smallexample
5976 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
5977 @end smallexample
5979 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
5980 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
5981 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
5982 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
5983 are provided by GCC for a few targets.
5985 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
5986 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
5987 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
5988 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
5989 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
5990 that invokes the routines we need at startup.
5992 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
5993 macro properly.
5995 If no init section is available, when GCC compiles any function called
5996 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
5997 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
5998 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
5999 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6000 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6002 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6003 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6004 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6005 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6006 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6007 and with the address of the void function containing the initialization
6008 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6009 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6010 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6011 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6012 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6013 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6014 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6015 the initialization process.
6017 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6018 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6019 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6020 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6021 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6022 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6023 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6024 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6025 initialization and termination functions.  These functions are called
6026 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6027 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6029 @ifinfo
6030 The following section describes the specific macros that control and
6031 customize the handling of initialization and termination functions.
6032 @end ifinfo
6034 @node Macros for Initialization
6035 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6037 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6038 and termination functions:
6040 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6041 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6042 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6043 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6044 using special sections for initialization and termination functions, this
6045 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6046 run the initialization functions.
6047 @end defmac
6049 @defmac HAS_INIT_SECTION
6050 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6051 This macro should be defined for systems that control start-up code
6052 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6053 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6054 @end defmac
6056 @defmac LD_INIT_SWITCH
6057 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6058 the following symbol is an initialization routine.
6059 @end defmac
6061 @defmac LD_FINI_SWITCH
6062 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6063 the following symbol is a finalization routine.
6064 @end defmac
6066 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6067 If defined, a C statement that will write a function that can be
6068 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6069 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6070 the object format requires an explicit initialization function, then a
6071 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6073 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6074 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6075 exception tables embedded in the code.
6076 @end defmac
6078 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6079 If defined, a C statement that will write a function that can be
6080 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6081 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6082 the object format requires an explicit finalization function, then a
6083 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6084 @end defmac
6086 @defmac INVOKE__main
6087 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6088 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6089 where the init section is not actually run automatically, but is still
6090 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6091 @end defmac
6093 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6094 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6095 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6096 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6097 encountering an @code{init_priority} attribute.
6098 @end defmac
6100 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6102 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
6104 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
6106 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6107 generated for the generated object file will have static linkage.
6109 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6110 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6111 an object file for constructor functions to be called.
6113 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
6114 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6116 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
6117 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6118 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6119 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6121 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6122 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6123 @end defmac
6125 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
6126 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6127 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6128 @command{nm}.
6129 @end defmac
6131 @defmac NM_FLAGS
6132 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
6133 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
6134 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
6135 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
6136 produces.
6137 @end defmac
6139 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6140 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6141 these macros to enable support for running initialization and
6142 termination functions in shared libraries:
6144 @defmac LDD_SUFFIX
6145 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6146 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
6147 @end defmac
6149 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6150 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6151 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6152 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6153 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6154 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6155 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6156 @end defmac
6158 @defmac SHLIB_SUFFIX
6159 Define this macro to a C string constant containing the default shared
6160 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
6161 strips version information after this suffix when generating global
6162 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
6163 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
6164 @end defmac
6166 @node Instruction Output
6167 @subsection Output of Assembler Instructions
6169 @c prevent bad page break with this line
6170 This describes assembler instruction output.
6172 @defmac REGISTER_NAMES
6173 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6174 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6175 register numbers in the compiler into assembler language.
6176 @end defmac
6178 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6179 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6180 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6181 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6182 to registers using alternate names.
6183 @end defmac
6185 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
6186 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
6187 name, a register number and a count of the number of consecutive
6188 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
6189 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
6190 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
6191 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
6192 register name implies multiple underlying registers.
6194 This macro should be used when it is important that a clobber in an
6195 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
6196 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
6197 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
6198 ``s0'' and ``s1''.
6199 @end defmac
6201 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6202 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6203 requires different names for the machine instructions.
6205 The definition is a C statement or statements which output an
6206 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6207 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6208 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6209 written in the machine description.  The definition should output the
6210 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6211 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6212 so that it will not be output twice.
6214 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6215 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6216 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6217 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6218 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6220 @findex recog_data.operand
6221 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6222 elements of @code{recog_data.operand}.
6224 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6225 in the usual way.
6226 @end defmac
6228 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6229 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6230 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6231 they will be output differently.
6233 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6234 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6235 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6236 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6237 template into assembler code, so you can change the assembler output
6238 by changing the contents of the vector.
6240 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6241 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6242 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6243 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6244 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6245 writing conditional output routines in those patterns.
6247 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6248 @end defmac
6250 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
6252 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6253 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6254 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6255 RTL expression.
6257 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6258 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6259 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6260 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6261 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6262 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6263 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6265 @findex reg_names
6266 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6267 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6268 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6269 @code{REGISTER_NAMES}.
6271 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6272 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6273 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6274 @var{code}.
6275 @end defmac
6277 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6278 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6279 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6280 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6281 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6282 in this way.
6283 @end defmac
6285 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6286 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6287 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6288 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6290 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
6291 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6292 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
6293 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6294 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
6295 Format}.
6296 @end defmac
6298 @findex dbr_sequence_length
6299 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
6300 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6301 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6302 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6303 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6304 or whatever.
6306 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6307 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6308 explicit (e.g.@: with white space).
6309 @end defmac
6311 @findex final_sequence
6312 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6313 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6314 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6315 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6316 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6317 being output.
6319 @findex asm_fprintf
6320 @defmac REGISTER_PREFIX
6321 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
6322 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
6323 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
6324 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6325 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6326 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6327 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6328 files can define these macros differently.
6329 @end defmac
6331 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6332 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6333 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6334 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6335 printf formats which may useful when generating their assembler
6336 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
6337 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6338 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6339 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6340 string, starting the character after the one that is being switched
6341 upon, is pointed to by @var{format}.
6342 @end defmac
6344 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
6345 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6346 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6347 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6348 first variant.
6350 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6351 @smallexample
6352 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
6353 @end smallexample
6354 @noindent
6355 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
6356 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
6357 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
6358 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
6359 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
6360 alternatives within the braces than the value of
6361 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
6362 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
6363 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
6365 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6366 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6367 operands to @code{asm_fprintf}.
6369 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6370 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6371 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6372 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6373 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6374 opcodes or operand order.
6375 @end defmac
6377 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6378 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6379 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6380 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6381 profiling.
6382 @end defmac
6384 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6385 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6386 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6387 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6388 profiling.
6389 @end defmac
6391 @node Dispatch Tables
6392 @subsection Output of Dispatch Tables
6394 @c prevent bad page break with this line
6395 This concerns dispatch tables.
6397 @cindex dispatch table
6398 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6399 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6400 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6401 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6402 definitions of these labels are output using
6403 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
6404 way here.  For example,
6406 @smallexample
6407 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6408          @var{value}, @var{rel})
6409 @end smallexample
6411 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6412 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6413 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6414 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6415 mode and flags can be read.
6416 @end defmac
6418 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6419 This macro should be provided on machines where the addresses
6420 in a dispatch table are absolute.
6422 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6423 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6424 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6425 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6426 For example,
6428 @smallexample
6429 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6430 @end smallexample
6431 @end defmac
6433 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6434 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6435 specially.  The first three arguments are the same as for
6436 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
6437 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
6438 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6440 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6441 for the table.
6443 If this macro is not defined, these labels are output with
6444 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6445 @end defmac
6447 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6448 Define this if something special must be output at the end of a
6449 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6450 after the assembler code for the table is written.  It should write
6451 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6452 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6453 of the preceding label.
6455 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6456 the jump-table.
6457 @end defmac
6459 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
6461 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
6463 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
6465 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
6467 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
6469 @node Exception Region Output
6470 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6472 @c prevent bad page break with this line
6474 This describes commands marking the start and the end of an exception
6475 region.
6477 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
6478 If defined, a C string constant for the name of the section containing
6479 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
6480 provide a default definition if the target supports named sections.
6481 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
6483 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6484 unwind information and the default definition does not work.
6485 @end defmac
6487 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
6488 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
6489 data section even though the target supports named sections.  This
6490 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
6491 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
6493 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
6494 also defined.
6495 @end defmac
6497 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
6498 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
6499 information encoding used with non-PIC code will ever require a
6500 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
6501 and read-write sections into a single read-write section.
6502 @end defmac
6504 @defmac MASK_RETURN_ADDR
6505 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
6506 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6507 @end defmac
6509 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
6510 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6511 information, but it does not yet work with exception handling.
6512 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6513 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
6514 GCC will provide a default definition of 1.
6515 @end defmac
6517 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
6518 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
6519 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
6520 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
6521 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
6522 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
6523 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
6525 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
6526 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
6527 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
6529 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
6530 not depend on anything except the command-line switches described by
6531 @var{opts}.  In particular, the
6532 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
6533 macros and builtin functions related to exception handling are set up
6534 depending on this setting.
6536 The default implementation of the hook first honors the
6537 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
6538 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
6539 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
6540 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
6541 @end deftypefn
6543 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
6544 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
6545 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
6546 command-line option processing.
6547 @end deftypevr
6549 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
6550 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
6551 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
6552 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
6553 @end defmac
6555 @defmac JMP_BUF_SIZE
6556 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
6557 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
6558 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
6559 is not large enough, or if it is much too large.
6560 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
6561 @end defmac
6563 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
6564 This macro need only be defined if the target might save registers in the
6565 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
6566 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
6567 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
6568 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
6569 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
6570 @end defmac
6572 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
6574 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
6576 @hook TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE
6578 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
6580 @hook TARGET_ASM_TTYPE
6582 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
6584 @node Alignment Output
6585 @subsection Assembler Commands for Alignment
6587 @c prevent bad page break with this line
6588 This describes commands for alignment.
6590 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
6591 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
6592 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
6594 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6595 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6596 define the macro.
6598 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6599 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
6600 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6601 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
6602 @end defmac
6604 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
6606 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6607 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6608 a @code{BARRIER}.
6610 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6611 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6612 define the macro.
6613 @end defmac
6615 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6617 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
6618 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
6619 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
6621 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6622 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6623 define the macro.
6625 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6626 to set the variable @code{align_loops} in the target's
6627 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6628 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
6629 @end defmac
6631 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6633 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
6634 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6635 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
6636 the maximum of the specified values is used.
6638 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6639 to set the variable @code{align_labels} in the target's
6640 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6641 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
6642 @end defmac
6644 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6646 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6647 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6648 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6649 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6650 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
6651 @end defmac
6653 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6654 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6655 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6656 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6657 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6658 section.
6659 @end defmac
6661 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6662 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6663 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6664 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6665 @end defmac
6667 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
6668 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
6669 for padding, if necessary.
6670 @end defmac
6672 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
6673 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6674 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6675 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
6676 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
6677 a C expression of type @code{int}.
6678 @end defmac
6680 @need 3000
6681 @node Debugging Info
6682 @section Controlling Debugging Information Format
6684 @c prevent bad page break with this line
6685 This describes how to specify debugging information.
6687 @menu
6688 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6689 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6690 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6691 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6692 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6693 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
6694 @end menu
6696 @node All Debuggers
6697 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6699 @c prevent bad page break with this line
6700 These macros affect all debugging formats.
6702 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6703 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6704 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
6705 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
6706 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6707 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
6708 compiler and another for DBX@.
6710 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
6711 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6712 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6713 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6714 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6716 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6717 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6718 redefine the actual register numbering scheme.
6719 @end defmac
6721 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6722 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6723 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6724 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6725 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6726 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6727 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6728 @option{-g} options is used.
6729 @end defmac
6731 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6732 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6733 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6734 @var{offset}.
6735 @end defmac
6737 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6738 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
6739 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
6740 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
6741 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6742 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
6743 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
6745 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
6746 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6747 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
6748 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6749 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
6751 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6752 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
6753 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
6754 @end defmac
6756 @node DBX Options
6757 @subsection Specific Options for DBX Output
6759 @c prevent bad page break with this line
6760 These are specific options for DBX output.
6762 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
6763 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
6764 in response to the @option{-g} option.
6765 @end defmac
6767 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
6768 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
6769 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6770 @end defmac
6772 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6773 Define this macro to control whether GCC should by default generate
6774 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6775 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6776 macro, the default is 1: always generate the extended information
6777 if there is any occasion to.
6778 @end defmac
6780 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
6781 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6782 in the text section.
6783 @end defmac
6785 @defmac ASM_STABS_OP
6786 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6787 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
6788 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
6789 applies only to DBX debugging information format.
6790 @end defmac
6792 @defmac ASM_STABD_OP
6793 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6794 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
6795 value is the current location.  If you don't define this macro,
6796 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
6797 information format.
6798 @end defmac
6800 @defmac ASM_STABN_OP
6801 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6802 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
6803 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
6804 macro applies only to DBX debugging information format.
6805 @end defmac
6807 @defmac DBX_NO_XREFS
6808 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6809 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6810 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6811 On other systems, this construct is not supported at all.
6812 @end defmac
6814 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
6815 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6816 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6817 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6818 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6819 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6820 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6821 defining this macro as an expression for the length you desire.
6822 @end defmac
6824 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
6825 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6826 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6827 a different character instead, define this macro as a character
6828 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6829 if backslash is correct for your system.
6830 @end defmac
6832 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6833 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6834 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6835 variable.
6836 @end defmac
6838 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6839 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6840 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6841 @end defmac
6843 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6844 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6845 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6846 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6847 @end defmac
6849 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
6850 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6851 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6852 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6853 @end defmac
6855 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6856 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6857 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6858 do this.  The default is @code{'P'}.
6859 @end defmac
6861 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
6862 Define this macro if the DBX information for a function and its
6863 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6864 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6865 code.
6866 @end defmac
6868 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6869 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
6870 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
6871 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
6872 an absolute address.
6873 @end defmac
6875 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
6876 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
6877 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
6878 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
6879 @end defmac
6881 @defmac DBX_USE_BINCL
6882 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
6883 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6884 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
6885 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
6886 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6887 number for a type number.
6888 @end defmac
6890 @node DBX Hooks
6891 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6893 @c prevent bad page break with this line
6894 These are hooks for DBX format.
6896 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6897 A C statement to output DBX debugging information before code for line
6898 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
6899 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
6900 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
6901 unique labels in the assembly output.
6903 This macro should not be defined if the default output is correct, or
6904 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
6905 @end defmac
6907 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
6908 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6909 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
6910 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6911 disturbing the rest of the gdb extensions.
6912 @end defmac
6914 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
6915 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
6916 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
6917 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
6918 @end defmac
6920 @node File Names and DBX
6921 @subsection File Names in DBX Format
6923 @c prevent bad page break with this line
6924 This describes file names in DBX format.
6926 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6927 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6928 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
6929 file---the file specified as the input file for compilation.
6930 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
6932 This macro need not be defined if the standard form of output
6933 for DBX debugging information is appropriate.
6935 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
6936 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
6937 to do so.  If you do this, you must also set the variable
6938 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
6939 @end defmac
6941 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
6942 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6943 of the current directory for compilation and current source language at
6944 the beginning of the file.
6945 @end defmac
6947 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
6948 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6949 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
6950 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
6951 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
6952 @end defmac
6954 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
6955 A C statement to output DBX debugging information at the end of
6956 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
6957 written to the stdio stream @var{stream}.
6959 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
6960 of compilation, which is correct for most machines.
6961 @end defmac
6963 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
6964 Define this macro @emph{instead of} defining
6965 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
6966 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
6967 whose value is the highest absolute text address in the file.
6968 @end defmac
6970 @need 2000
6971 @node SDB and DWARF
6972 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
6974 @c prevent bad page break with this line
6975 Here are macros for SDB and DWARF output.
6977 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
6978 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
6979 for SDB in response to the @option{-g} option.
6980 @end defmac
6982 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
6983 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
6984 debugging output in response to the @option{-g} option.
6986 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
6988 To support optional call frame debugging information, you must also
6989 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
6990 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
6991 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
6992 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
6993 @end defmac
6995 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
6996 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
6997 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
6998 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
6999 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
7000 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7001 @end defmac
7003 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
7005 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7006 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7007 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7008 tables, and hence is desirable if it works.
7009 @end defmac
7011 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
7013 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
7015 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
7017 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
7019 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7020 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7021 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
7022 @end defmac
7024 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7025 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7026 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
7027 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
7028 @end defmac
7030 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
7031 A C statement to issue assembly directives that create a
7032 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
7033 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
7034 @end defmac
7036 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7037 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
7038 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
7039 @end defmac
7041 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
7042 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
7043 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
7044 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
7045 is referenced by a function.
7046 @end defmac
7048 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
7050 @defmac PUT_SDB_@dots{}
7051 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7052 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7053 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7054 not define them yourself.
7055 @end defmac
7057 @defmac SDB_DELIM
7058 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7059 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7060 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7061 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7062 required.
7063 @end defmac
7065 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7066 Define this macro to allow references to unknown structure,
7067 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7068 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7070 @end defmac
7072 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7073 Define this macro to allow references to structure, union, or
7074 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7075 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7076 @end defmac
7078 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
7079 A C statement to output SDB debugging information before code for line
7080 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
7081 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
7082 @end defmac
7084 @need 2000
7085 @node VMS Debug
7086 @subsection Macros for VMS Debug Format
7088 @c prevent bad page break with this line
7089 Here are macros for VMS debug format.
7091 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
7092 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7093 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7094 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7095 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7096 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
7097 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
7098 @end defmac
7100 @node Floating Point
7101 @section Cross Compilation and Floating Point
7102 @cindex cross compilation and floating point
7103 @cindex floating point and cross compilation
7105 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7106 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7107 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7108 in the compiled program may be different from that used in the machine
7109 doing the compilation.
7111 Because different representation systems may offer different amounts of
7112 range and precision, all floating point constants must be represented in
7113 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7114 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7115 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7116 emulation to work with floating point values, even when the host and
7117 target floating point formats are identical.
7119 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7120 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7121 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7122 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7124 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7125 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7126 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7127 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7128 quantity.
7129 @end defmac
7131 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7132 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
7133 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
7134 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
7135 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
7136 @end deftypefn
7138 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7139 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
7140 @end deftypefn
7142 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7143 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7144 @end deftypefn
7146 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7147 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7148 @var{x} is negative, returns zero.
7149 @end deftypefn
7151 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
7152 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
7153 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
7154 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
7155 defined by the C language for both.
7156 @end deftypefn
7158 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7159 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
7160 @end deftypefn
7162 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7163 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
7164 @end deftypefn
7166 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7167 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
7168 @end deftypefn
7170 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7171 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
7172 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
7173 variable).
7175 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
7176 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
7177 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7179 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
7180 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
7181 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
7182 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
7183 @end deftypefn
7185 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7186 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
7187 @end deftypefn
7189 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7190 Returns the absolute value of @var{x}.
7191 @end deftypefn
7193 @node Mode Switching
7194 @section Mode Switching Instructions
7195 @cindex mode switching
7196 The following macros control mode switching optimizations:
7198 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7199 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7200 switching in an optimizing compilation.
7202 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7203 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7204 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7205 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7206 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7207 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7208 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7210 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7211 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7212 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
7213 If you define this macro, you also have to define
7214 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
7215 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
7216 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
7217 are optional.
7218 @end defmac
7220 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7221 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7222 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7223 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7224 of different modes that might need to be set for this entity.
7225 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
7226 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7227 entity in question.
7228 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7229 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7230 switch is needed / supplied.
7231 @end defmac
7233 @hook TARGET_MODE_EMIT
7235 @hook TARGET_MODE_NEEDED
7237 @hook TARGET_MODE_AFTER
7239 @hook TARGET_MODE_ENTRY
7241 @hook TARGET_MODE_EXIT
7243 @hook TARGET_MODE_PRIORITY
7245 @node Target Attributes
7246 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
7247 @cindex target attributes
7248 @cindex machine attributes
7249 @cindex attributes, target-specific
7251 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
7252 These are described using the following target hooks; they also need to
7253 be documented in @file{extend.texi}.
7255 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
7257 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
7259 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7261 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7263 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
7265 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
7267 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
7269 @defmac TARGET_DECLSPEC
7270 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
7271 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
7272 default, this behavior is enabled only for targets that define
7273 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
7274 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
7275 on this implementation detail.
7276 @end defmac
7278 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
7280 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
7282 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
7284 @hook TARGET_OPTION_SAVE
7286 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
7288 @hook TARGET_OPTION_PRINT
7290 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
7292 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
7294 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
7296 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
7298 @node Emulated TLS
7299 @section Emulating TLS
7300 @cindex Emulated TLS
7302 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
7303 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
7304 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
7305 configured for the requirements of a particular target.  For instance
7306 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
7307 layer.
7309 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
7310 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
7311 which, when given the address of the control object, will return the
7312 address of the current thread's instance of the TLS object.
7314 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
7316 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
7318 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
7320 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
7322 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
7324 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
7326 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
7328 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
7330 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
7332 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
7334 @node MIPS Coprocessors
7335 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
7336 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
7338 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
7339 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
7340 accessing these registers and transferring values between the registers
7341 and memory using asm-ized variables.  For example:
7343 @smallexample
7344   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
7345   unsigned int d;
7347   d = cp0count + 3;
7348 @end smallexample
7350 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
7351 names may be added as described below, or the default names may be
7352 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
7354 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
7355 be preserved even if it does not appear that the register is used again
7356 later in the function.
7358 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
7359 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
7360 floating-point support; they are not included in this mechanism.
7362 @node PCH Target
7363 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
7364 @cindex parameters, precompiled headers
7366 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
7368 @hook TARGET_PCH_VALID_P
7370 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
7372 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
7374 @node C++ ABI
7375 @section C++ ABI parameters
7376 @cindex parameters, c++ abi
7378 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
7380 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
7382 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
7384 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
7386 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
7388 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
7390 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
7392 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
7394 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
7396 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
7398 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
7400 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
7402 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
7404 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
7406 @node Named Address Spaces
7407 @section Adding support for named address spaces
7408 @cindex named address spaces
7410 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
7411 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
7412 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
7413 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
7414 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
7415 address spaces other than the default address space.  These address
7416 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
7417 @code{const} type attributes.
7419 Pointers to named address spaces can have a different size than
7420 pointers to the generic address space.
7422 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
7423 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
7424 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
7425 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
7426 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
7427 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
7428 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
7429 always 32 bits).
7431 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
7432 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
7433 address space.
7435 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
7436 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
7437 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
7438 named address space #1:
7439 @smallexample
7440 #define ADDR_SPACE_EA 1
7441 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
7442 @end smallexample
7444 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
7446 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
7448 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
7450 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
7452 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
7454 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
7456 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
7458 @node Misc
7459 @section Miscellaneous Parameters
7460 @cindex parameters, miscellaneous
7462 @c prevent bad page break with this line
7463 Here are several miscellaneous parameters.
7465 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
7466 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7467 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
7468 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7469 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7470 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
7471 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
7472 @end defmac
7474 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
7475 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7476 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
7477 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7478 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7479 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
7480 to cross between sections into indirect jumps.
7481 @end defmac
7483 @defmac CASE_VECTOR_MODE
7484 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7485 elements of a jump-table should have.
7486 @end defmac
7488 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7489 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7490 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7491 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7492 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
7493 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7494 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7495 flags can be updated.
7496 @end defmac
7498 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7499 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7500 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
7501 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
7502 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
7503 is in effect.
7504 @end defmac
7506 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
7508 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
7509 Define this macro if operations between registers with integral mode
7510 smaller than a word are always performed on the entire register.
7511 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7512 @end defmac
7514 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
7515 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7516 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7517 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
7518 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7519 of @var{mem_mode} for which the
7520 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7521 @code{UNKNOWN} for other modes.
7523 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
7524 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7525 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7526 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7527 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7529 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
7530 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
7531 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
7532 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
7533 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
7535 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
7536 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
7537 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
7538 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
7539 @end defmac
7541 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7542 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
7543 extends.
7544 @end defmac
7546 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
7548 @defmac MOVE_MAX
7549 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7550 between memory and registers or between two memory locations.
7551 @end defmac
7553 @defmac MAX_MOVE_MAX
7554 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7555 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7556 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7557 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7558 at run-time.
7559 @end defmac
7561 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7562 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7563 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7564 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7565 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
7566 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7567 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7568 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
7569 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7570 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7571 arguments to bit-field instructions.
7573 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7574 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
7575 instructions exist, you should define this macro.
7577 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7578 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7579 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7580 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7581 the implied truncation of the shift instructions.
7583 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7584 @end defmac
7586 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
7587 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
7589 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7590 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7591 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7592 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7593 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7595 On many machines, this expression can be 1.
7597 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7598 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7599 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7600 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7601 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7602 such cases may improve things.
7603 @end defmac
7605 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
7607 @defmac STORE_FLAG_VALUE
7608 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7609 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7610 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
7611 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
7612 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7614 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
7615 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
7616 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7617 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7618 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7619 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7620 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7621 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7622 the compiler.
7624 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
7625 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7626 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7627 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7628 For example, on a machine whose comparison operators return an
7629 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7630 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7631 expression
7633 @smallexample
7634 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7635 @end smallexample
7637 @noindent
7638 can be converted to
7640 @smallexample
7641 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7642 @end smallexample
7644 @noindent
7645 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7646 tested into the sign bit.
7648 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7649 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7650 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7651 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
7652 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7653 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
7655 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7656 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7657 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7658 to be used:
7660 @itemize @bullet
7661 @item
7662 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7663 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7664 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7665 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7666 combine the normalization with other operations.
7668 @item
7669 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
7670 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7671 other machines.
7673 @item
7674 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7675 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7676 others.
7678 @item
7679 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7680 @end itemize
7682 Many machines can produce both the value chosen for
7683 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7684 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7685 those cases, e.g., one matching
7687 @smallexample
7688 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7689 @end smallexample
7691 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7692 condition code values with less instructions than the corresponding
7693 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7694 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7695 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7696 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7697 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
7698 find such instruction sequences on other machines.
7700 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
7701 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7702 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
7703 @end defmac
7705 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7706 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
7707 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7708 Define this macro on machines that have comparison operations that return
7709 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7710 this macro.
7711 @end defmac
7713 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7714 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
7715 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
7716 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
7717 this macro on machines that have vector comparison operations that
7718 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
7719 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
7720 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
7721 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
7722 given mode.
7723 @end defmac
7725 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7726 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7727 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
7728 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
7729 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
7730 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
7731 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
7732 entry (which is normally the case if it expands directly into
7733 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
7734 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
7735 this value.
7737 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
7738 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
7740 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
7741 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
7742 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
7743 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
7745 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
7746 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
7747 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
7748 to match the target expansion of these operations without fear of
7749 breaking the API@.
7750 @end defmac
7752 @defmac Pmode
7753 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7754 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7755 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7756 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7757 modes, such as @code{PSImode}.
7759 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7760 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7761 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7762 to @code{Pmode}.
7763 @end defmac
7765 @defmac FUNCTION_MODE
7766 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7767 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
7768 where an instruction can begin at any byte address, this should be
7769 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
7770 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
7771 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
7772 @end defmac
7774 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
7775 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
7776 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
7777 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
7778 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
7779 strict conformance to the C Standard.
7781 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
7782 convention when processing system header files, but when processing user
7783 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
7784 @end defmac
7786 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
7788 @hook TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C
7790 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7791 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
7792 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7793 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7794 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7795 @end defmac
7797 @findex #pragma
7798 @findex pragma
7799 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
7800 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
7801 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
7802 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
7803 for each pragma.  The macro may also do any
7804 setup required for the pragmas.
7806 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
7807 other compilers for the same target.  In general, we discourage
7808 definition of target-specific pragmas for GCC@.
7810 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
7811 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
7813 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
7814 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
7815 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
7816 @end defmac
7818 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7819 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7821 Each call to @code{c_register_pragma} or
7822 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
7823 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
7824 pragma of the form
7826 @smallexample
7827 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
7828 @end smallexample
7830 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
7831 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
7832 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
7833 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
7834 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
7835 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
7836 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
7837 arguments of pragmas registered with
7838 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
7839 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
7841 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
7842 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
7843 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
7844 to be called from target-specific code, it must only be done so when
7845 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
7846 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
7847 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
7848 the target-specific, language-specific object file which contains the
7849 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
7850 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
7851 how to build this object file.
7852 @end deftypefun
7854 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
7855 Define this macro if macros should be expanded in the
7856 arguments of @samp{#pragma pack}.
7857 @end defmac
7859 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
7860 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
7861 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
7862 This must be a value that would also be valid to use with
7863 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
7864 @end defmac
7866 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7867 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
7868 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
7869 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
7870 there is no need to define this macro in that case.
7871 @end defmac
7873 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7874 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7875 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7876 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7877 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
7878 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7879 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7880 you should define this macro.
7882 You need not define this macro if it would always return zero.
7883 @end defmac
7885 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7886 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7887 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7888 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7889 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7890 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7891 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7892 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7893 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7894 slot of @var{insn}.
7896 You need not define this macro if it would always return zero.
7897 @end defmac
7899 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7900 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
7901 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
7902 symbols in another translation unit without user intervention.  For
7903 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
7904 from shared libraries (DLLs).
7906 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
7907 @end defmac
7909 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
7911 @defmac MATH_LIBRARY
7912 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
7913 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
7914 @samp{""} if the target does not have a
7915 separate math library.
7917 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
7918 @end defmac
7920 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
7921 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
7922 specifies where the linker should look for libraries.
7924 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
7925 is wrong.
7926 @end defmac
7928 @defmac TARGET_POSIX_IO
7929 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
7930 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
7931 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
7932 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
7933 if the program has forked. It will also create directories at run-time
7934 for cross-profiling.
7935 @end defmac
7937 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
7939 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
7940 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
7941 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
7942 1 if it does use cc0.
7943 @end defmac
7945 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7946 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
7947 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
7948 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
7949 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
7950 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
7951 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
7952 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
7953 @end defmac
7955 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7956 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
7957 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
7958 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
7959 being processed and about to be turned into a condition.
7960 @end defmac
7962 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
7963 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
7964 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
7965 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
7966 about the currently processed blocks.
7967 @end defmac
7969 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
7970 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
7971 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
7972 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7973 to by @var{ce_info}.
7974 @end defmac
7976 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
7977 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
7978 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
7979 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7980 to by @var{ce_info}.
7981 @end defmac
7983 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
7984 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
7985 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7986 to by @var{ce_info}.
7987 @end defmac
7989 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
7991 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
7993 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
7995 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
7997 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
7999 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
8001 @hook TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
8003 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
8005 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
8007 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
8009 @hook TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
8011 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
8013 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
8015 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
8017 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
8018 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8019 @var{branch2} is possible.
8021 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8022 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8023 may in turn cause a branch offset to overflow.
8024 @end defmac
8026 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
8028 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
8030 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8032 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
8034 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
8036 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
8037 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8038 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8039 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8040 @end defmac
8042 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8043 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8044 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8045 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8046 executable files.
8047 @end defmac
8049 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
8050 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8051 specified on its command line and create an export list for the linker.
8052 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8053 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8054 lists.
8055 @end defmac
8057 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
8058 Define this macro to a C expression representing a variant of the
8059 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
8060 must be invoked differently from other methods on your target.
8061 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
8062 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
8063 defined as this expression:
8065 @smallexample
8066 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
8067                               build_tree_list
8068                               (get_identifier ("stdcall"),
8069                                NULL))
8070 @end smallexample
8071 @end defmac
8073 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
8075 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
8077 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
8079 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
8081 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
8083 @defmac POWI_MAX_MULTS
8084 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
8085 that specifies the maximum number of floating point multiplications
8086 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
8087 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
8088 more than this number of multiplications is implemented by calling the
8089 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
8090 The default value places no upper bound on the multiplication count.
8091 @end defmac
8093 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8094 This target hook should register any extra include files for the
8095 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
8096 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
8097 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8098 @end deftypefn
8100 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8101 This target hook should register any extra include files for the
8102 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
8103 indicates if normal include files are present.  The parameter
8104 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
8105 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8106 @end deftypefn
8108 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
8109 This target hook should register special include paths for the target.
8110 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
8111 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
8112 that are different from @option{-I}.
8113 @end deftypefn
8115 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
8116 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
8117 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
8118 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
8119 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
8120 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
8121 @end defmac
8123 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
8124 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8125 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
8126 option.  The default is to have no target-specific format checks.
8127 @end defmac
8129 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
8130 If defined, this macro is the number of entries in
8131 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
8132 @end defmac
8134 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
8135 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8136 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
8137 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
8138 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
8139 @end defmac
8141 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
8142 If defined, this macro specifies the number of entries in
8143 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
8144 @end defmac
8146 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
8147 If defined, this macro specifies the optional initialization
8148 routine for target specific customizations of the system printf
8149 and scanf formatter settings.
8150 @end defmac
8152 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
8154 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
8156 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
8158 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
8160 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
8162 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
8164 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
8166 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
8168 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
8170 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
8171 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
8172 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
8173 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
8174 @end defmac
8176 @defmac OBJC_JBLEN
8177 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
8178 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
8179 @end defmac
8181 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
8182 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
8183 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
8184 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
8185 and the associated definitions of those functions.
8186 @end defmac
8188 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
8190 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
8192 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
8194 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
8196 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
8198 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
8200 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
8202 @hook TARGET_HAS_IFUNC_P
8204 @hook TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE
8206 @hook TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
8208 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
8210 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
8211 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
8212 to indicate that large integers are stored in
8213 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
8214 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
8215 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
8216 representation.
8218 Converting a port mostly requires looking for the places where
8219 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
8220 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
8221 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
8222 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
8224 @itemize @bullet
8225 @item
8226 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
8227 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
8228 language since there are a variable number of elements.
8230 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
8231 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
8232 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
8233 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
8234 instruction certainly requires careful examination by C code.
8235 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
8236 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
8237 not really a large change.
8239 @item
8240 Because there is no standard template that ports use to materialize
8241 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
8242 port in this code.
8244 @item
8245 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
8246 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
8247 @end itemize
8249 All and all it does not take long to convert ports that the
8250 maintainer is familiar with.
8252 @end defmac