Merge trunk version 195164 into gupc branch.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blob2f4f6fc784aa9e13c6cd52c8e618bef0a322acd1
1 @c Copyright (C) 1988-2013 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 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
36 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
37 * Varargs::             Defining the varargs macros.
38 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
39 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
40 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
41 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
53 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
54 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
55 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
56 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
57 * UPC Language::        Defining UPC-related configuration items
58 * Misc::                Everything else.
59 @end menu
61 @node Target Structure
62 @section The Global @code{targetm} Variable
63 @cindex target hooks
64 @cindex target functions
66 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
67 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
68 which contains pointers to functions and data relating to the target
69 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
70 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
71 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
72 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
73 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
74 @smallexample
75 #include "target.h"
76 #include "target-def.h"
78 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
81 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
84 @end smallexample
85 @end deftypevar
87 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
88 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
89 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
90 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
91 @code{targetm} structure.
93 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
94 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
95 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
96 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
97 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
98 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
99 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
102 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
103 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
104 @file{common/common-target.h}, the initializer
105 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
106 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
107 @code{targetm_common} themselves, they should set
108 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
109 default definition is used.
111 @node Driver
112 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
113 @cindex driver
114 @cindex controlling the compilation driver
116 @c prevent bad page break with this line
117 You can control the compilation driver.
119 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
120 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
121 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
123 The driver applies these specs to its own command line between loading
124 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
125 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
126 applies them in the order given, so each spec can depend on the
127 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
128 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
130 This macro can be useful when a port has several interdependent target
131 options.  It provides a way of standardizing the command line so
132 that the other specs are easier to write.
134 Do not define this macro if it does not need to do anything.
135 @end defmac
137 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
138 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
139 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
140 for an array of structures, each containing two strings, without the
141 outermost pair of surrounding braces.
143 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
144 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
145 to apply if a default with this name was specified.  The string
146 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
147 everywhere it occurs.
149 The driver will apply these specs to its own command line between loading
150 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
151 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
153 Do not define this macro if it does not need to do anything.
154 @end defmac
156 @defmac CPP_SPEC
157 A C string constant that tells the GCC driver program options to
158 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
159 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
161 Do not define this macro if it does not need to do anything.
162 @end defmac
164 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
165 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
166 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
167 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
168 @end defmac
170 @defmac CC1_SPEC
171 A C string constant that tells the GCC driver program options to
172 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
173 front ends.
174 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
175 for GCC to pass to front ends.
177 Do not define this macro if it does not need to do anything.
178 @end defmac
180 @defmac CC1PLUS_SPEC
181 A C string constant that tells the GCC driver program options to
182 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
183 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
185 Do not define this macro if it does not need to do anything.
186 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
187 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
188 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
189 @end defmac
191 @defmac ASM_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program options to
193 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
194 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
195 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
197 Do not define this macro if it does not need to do anything.
198 @end defmac
200 @defmac ASM_FINAL_SPEC
201 A C string constant that tells the GCC driver program how to
202 run any programs which cleanup after the normal assembler.
203 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
204 an example of this.
206 Do not define this macro if it does not need to do anything.
207 @end defmac
209 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
210 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
211 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
212 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
213 output of the compiler proper).  This argument is given after any
214 @option{-o} option specifying the name of the output file.
216 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
217 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
218 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
219 see @file{mips.h} for instance.
220 @end defmac
222 @defmac LINK_SPEC
223 A C string constant that tells the GCC driver program options to
224 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
225 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
230 @defmac LIB_SPEC
231 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
232 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
233 command given to the linker.
235 If this macro is not defined, a default is provided that
236 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
237 @end defmac
239 @defmac LIBGCC_SPEC
240 Another C string constant that tells the GCC driver program
241 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
242 linker command line.  This constant is placed both before and after
243 the value of @code{LIB_SPEC}.
245 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
246 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
247 @end defmac
249 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
250 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
251 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
252 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
253 depending on the values of the command line flags @option{-static},
254 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
255 targets where these modifications are inappropriate, define
256 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
257 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
258 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
259 @end defmac
261 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
262 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
263 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
264 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
265 static exception handler library, when linking without any of
266 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
267 @end defmac
269 @defmac LINK_EH_SPEC
270 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
271 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
272 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
273 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
274 @end defmac
276 @defmac STARTFILE_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
278 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
279 the very beginning of the command given to the linker.
281 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
282 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
283 @end defmac
285 @defmac ENDFILE_SPEC
286 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
287 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
288 the very end of the command given to the linker.
290 Do not define this macro if it does not need to do anything.
291 @end defmac
293 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
294 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
295 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
296 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
297 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
298 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
299 default value of this macro, will expand to the value of
300 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
301 @end defmac
303 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
304 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
305 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
306 et al, within sysroot+suffix.
307 @end defmac
309 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
310 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
311 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
312 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
313 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
314 @end defmac
316 @defmac EXTRA_SPECS
317 Define this macro to provide additional specifications to put in the
318 @file{specs} file that can be used in various specifications like
319 @code{CC1_SPEC}.
321 The definition should be an initializer for an array of structures,
322 containing a string constant, that defines the specification name, and a
323 string constant that provides the specification.
325 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
328 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
329 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
330 these definitions.
332 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
333 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
334 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
335 used.
337 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339 @smallexample
340 #define EXTRA_SPECS \
341   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
344 @end smallexample
346 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
347 @smallexample
348 #undef CPP_SPEC
349 #define CPP_SPEC \
350 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
351 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
352 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
353 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
356 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
357 @end smallexample
359 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
360 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362 @smallexample
363 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
364 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
365 @end smallexample
366 @end defmac
368 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
369 Define this macro if the driver program should find the library
370 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
371 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
372 @end defmac
374 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
375 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
376 By default this is @code{%G %L %G}.
377 @end defmac
379 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
380 A C string constant giving the complete command line need to execute the
381 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
382 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
383 define this macro only if you need to completely redefine the command
384 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
385 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
386 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
387 @end defmac
389 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
391 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
392 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
393 string to tell the driver program which options are defaults for this
394 target and thus do not need to be handled specially when using
395 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
397 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
398 the target makefile fragment or if none of the options listed in
399 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
400 @xref{Target Fragment}.
401 @end defmac
403 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
404 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
405 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
406 indicates an absolute file name.
407 @end defmac
409 @defmac MD_EXEC_PREFIX
410 If defined, this macro is an additional prefix to try after
411 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
412 when the compiler is built as a cross
413 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
414 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
415 @end defmac
417 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
418 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
419 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
420 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
421 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
422 is built as a cross compiler.
423 @end defmac
425 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
426 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
427 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
428 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
429 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
430 is built as a cross compiler.
431 @end defmac
433 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
434 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
435 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
436 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
437 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
438 is built as a cross compiler.
439 @end defmac
441 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
442 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
443 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
444 compiler is built as a cross compiler.
445 @end defmac
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
448 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
449 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
450 cross compiler.
451 @end defmac
453 @defmac INIT_ENVIRONMENT
454 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
455 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
456 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
457 initialize the necessary environment variables.
458 @end defmac
460 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
461 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
462 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
463 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
464 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
465 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
467 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
468 replacement.
469 @end defmac
471 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
472 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
473 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
474 If you do not define this macro, no component is used.
475 @end defmac
477 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
478 Define this macro if you wish to override the entire default search path
479 for include files.  For a native compiler, the default search path
480 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
481 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
482 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
483 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
484 and specify private search areas for GCC@.  The directory
485 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
487 The definition should be an initializer for an array of structures.
488 Each array element should have four elements: the directory name (a
489 string constant), the component name (also a string constant), a flag
490 for C++-only directories,
491 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
492 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
493 the array with a null element.
495 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
496 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
497 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
498 operating system, code the component name as @samp{0}.
500 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
502 @smallexample
503 #define INCLUDE_DEFAULTS \
504 @{                                       \
505   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
506   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
507   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
508   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
509   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
511 @end smallexample
512 @end defmac
514 Here is the order of prefixes tried for exec files:
516 @enumerate
517 @item
518 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
520 @item
521 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
522 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
523 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
525 @item
526 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
528 @item
529 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
530 in the configured-time @var{prefix}.
532 @item
533 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
535 @item
536 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
538 @item
539 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
540 compiler.
541 @end enumerate
543 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
545 @enumerate
546 @item
547 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
549 @item
550 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
551 value based on the installed toolchain location.
553 @item
554 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
555 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
557 @item
558 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
559 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
561 @item
562 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
564 @item
565 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
566 compiler.
568 @item
569 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
570 native compiler, or we have a target system root.
572 @item
573 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
574 native compiler, or we have a target system root.
576 @item
577 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
578 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
579 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
581 @item
582 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
583 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
584 @file{/lib/}.
586 @item
587 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
588 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
589 @file{/usr/lib/}.
590 @end enumerate
592 @node Run-time Target
593 @section Run-time Target Specification
594 @cindex run-time target specification
595 @cindex predefined macros
596 @cindex target specifications
598 @c prevent bad page break with this line
599 Here are run-time target specifications.
601 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
602 This function-like macro expands to a block of code that defines
603 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
604 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
605 @code{builtin_assert}.  When the front end
606 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
607 finished command line option processing your code can use those
608 results freely.
610 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
611 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
612 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
613 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
615 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
616 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
617 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
618 defines a version with two leading underscores, and another version
619 with two leading and trailing underscores, and defines the original
620 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
621 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
622 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
623 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
624 defines only @code{_ABI64}.
626 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
627 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
628 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
629 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
630 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
631 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
632 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
633 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
634 preprocessing.
635 @end defmac
637 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
638 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
639 and is used for the target operating system instead.
640 @end defmac
642 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
643 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
644 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
645 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
646 it yourself.
647 @end defmac
649 @deftypevar {extern int} target_flags
650 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
651 any target-specific headers.
652 @end deftypevar
654 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
655 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
656 Its default setting is 0.
657 @end deftypevr
659 @cindex optional hardware or system features
660 @cindex features, optional, in system conventions
662 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
663 This hook is called whenever the user specifies one of the
664 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
665 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
666 processing and should return true if the option is valid.  The default
667 definition does nothing but return true.
669 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
670 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
671 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
672 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
673 via attributes).
674 @end deftypefn
676 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
677 This target hook is called whenever the user specifies one of the
678 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
679 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
680 option-specific processing and should return true if the option is
681 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
682 default definition does nothing but return false.
684 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
685 options.  However, if processing an option requires routines that are
686 only available in the C (and related language) front ends, then you
687 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
688 @end deftypefn
690 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
692 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
694 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
696 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
698 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
700 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
701 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
702 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
703 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
704 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
705 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
706 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
707 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
708 @end deftypefn
710 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
711 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
712 but is only used in the C
713 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
714 used to alter option flag variables which only exist in those
715 frontends.
716 @end defmac
718 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
719 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
720 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
721 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
722 options are processed once
723 just after the optimization level is determined and before the remainder
724 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
725 options passed explicitly.
727 This processing is run once at program startup and when the optimization
728 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
729 @code{optimize} attribute.
730 @end deftypevr
732 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
734 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
736 @defmac SWITCHABLE_TARGET
737 Some targets need to switch between substantially different subtargets
738 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
739 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
740 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
741 and @code{nomips16} attributes.
743 Such subtargets can differ in things like the set of available
744 registers, the set of available instructions, the costs of various
745 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
746 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
747 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
748 for maintaining several versions of the global variables and quickly
749 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
751 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
752 is 0.
753 @end defmac
755 @node Per-Function Data
756 @section Defining data structures for per-function information.
757 @cindex per-function data
758 @cindex data structures
760 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
761 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
762 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
763 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
764 when another one comes along.
766 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
767 contains all of the data specific to an individual function.  This
768 structure contains a field called @code{machine} whose type is
769 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
770 to their own specific data.
772 If a target needs per-function specific data it should define the type
773 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
774 This macro should be used to initialize the function pointer
775 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
777 One typical use of per-function, target specific data is to create an
778 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
779 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
780 function, for level 0.
782 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
783 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
784 function began the old per-function data had to be pushed onto a
785 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
786 stack.  GCC used to provide function pointers called
787 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
788 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
789 single data area approach is no longer used, these pointers are no
790 longer supported.
792 @defmac INIT_EXPANDERS
793 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
794 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
795 The intention of this macro is to allow the initialization of the
796 function pointer @code{init_machine_status}.
797 @end defmac
799 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
800 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
801 function, before function compilation starts, in order to allow the
802 target to perform any target specific initialization of the
803 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
804 used to initialize the @code{machine} of that structure.
806 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
807 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
808 GC allocation, including the structure itself.
809 @end deftypevar
811 @node Storage Layout
812 @section Storage Layout
813 @cindex storage layout
815 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
816 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
817 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
818 @xref{Run-time Target}.
820 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
821 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
822 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
823 This means that bit-field instructions count from the most significant
824 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
825 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
826 macro need not be a constant.
828 This macro does not affect the way structure fields are packed into
829 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
830 @end defmac
832 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
833 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
834 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
835 @end defmac
837 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
838 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
839 most significant word has the lowest number.  This applies to both
840 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
841 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
842 macro need not be a constant.
843 @end defmac
845 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
846 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
847 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
848 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
849 the order of words in memory.
850 @end defmac
852 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
853 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
854 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
855 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
856 have the value 0.  This macro need not be a constant.
858 You need not define this macro if the ordering is the same as for
859 multi-word integers.
860 @end defmac
862 @defmac BITS_PER_UNIT
863 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
864 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
865 @end defmac
867 @defmac BITS_PER_WORD
868 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
869 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
870 @end defmac
872 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
873 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
874 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
875 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
876 @end defmac
878 @defmac UNITS_PER_WORD
879 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
880 register, a power of two from 1 or 8.
881 @end defmac
883 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
884 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
885 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
886 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
887 @end defmac
889 @defmac POINTER_SIZE
890 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
891 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
892 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
893 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
894 @end defmac
896 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
897 A C expression that determines how pointers should be extended from
898 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
899 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
900 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
901 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
902 @code{ptr_extend} instruction.
904 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
905 and @code{word_mode} are all the same width.
906 @end defmac
908 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
909 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
910 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
911 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
912 scalar type.
914 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
915 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
916 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
917 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
918 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
919 counterparts.
921 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
922 However, some machines, have instructions that preferentially handle
923 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
924 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
925 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
926 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
928 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
929 @end defmac
931 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
932 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
933 function return values.  The target hook should return the new mode
934 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
935 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
936 pointer} types.
938 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
939 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
940 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
941 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
942 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
943 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
944 the signedness may be different.
946 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
948 The default is to not promote arguments and return values.  You can
949 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
950 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
951 @end deftypefn
953 @defmac PARM_BOUNDARY
954 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
955 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
956 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
957 size of an integer.
958 @end defmac
960 @defmac STACK_BOUNDARY
961 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
962 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
963 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
964 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
965 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
966 @end defmac
968 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
969 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
970 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
971 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
972 macro must evaluate to a value equal to or larger than
973 @code{STACK_BOUNDARY}.
974 @end defmac
976 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
977 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
978 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
979 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
980 @end defmac
982 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
983 Alignment required for a function entry point, in bits.
984 @end defmac
986 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
987 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
988 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
989 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
990 @end defmac
992 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
993 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
994 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
995 @end defmac
997 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
998 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
999 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1000 @end defmac
1002 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1003 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1004 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1005 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1006 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1007 @end defmac
1009 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1010 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1011 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1012 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1013 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1014 @end defmac
1016 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1017 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1018 alignment computed in the usual way (including applying of
1019 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1020 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1021 field alignment has not been set by the
1022 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1023 @end defmac
1025 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1026 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1027 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1029 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1031 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1032 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1033 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1034 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1035 @end defmac
1037 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1038 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1039 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1040 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1041 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1043 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1044 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1045 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1046 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1047 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1048 @end defmac
1050 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1051 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1052 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1053 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1054 macro is used instead of that alignment to align the object.
1056 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1058 @findex strcpy
1059 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1060 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1061 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1062 constants to character arrays can be done inline.
1063 @end defmac
1065 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1066 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1067 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1068 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1069 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1070 align the object.
1072 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1074 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1075 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1076 constants can be done inline.
1077 @end defmac
1079 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1080 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1081 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1082 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1083 macro is used instead of that alignment to align the object.
1085 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1087 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1088 make it all fit in fewer cache lines.
1090 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1091 @end defmac
1093 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1095 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1096 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1097 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1098 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1099 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1100 align the slot.
1102 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1103 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1104 be used.
1106 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1107 of all possible modes which the slot may have.
1109 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1110 @end defmac
1112 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1113 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1114 variable @var{decl}.
1116 If this macro is not defined, then
1117 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1118 is used.
1120 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1121 make it all fit in fewer cache lines.
1123 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1124 @end defmac
1126 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1127 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1128 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1129 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1131 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1132 @end defmac
1134 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1135 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1136 empty field such as @code{int : 0;}.
1138 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1139 @end defmac
1141 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1142 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1143 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1145 If you do not define this macro, the default is the same as
1146 @code{BITS_PER_UNIT}.
1147 @end defmac
1149 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1150 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1151 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1152 go slower in that case, define this macro as 0.
1153 @end defmac
1155 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1156 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1157 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1159 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1160 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1161 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1162 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1163 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1165 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1166 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1167 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1168 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1170 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1171 structure.
1173 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1174 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1176 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1177 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1178 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1179 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1181 The other known way of making bit-fields work is to define
1182 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1183 Then every structure can be accessed with fullwords.
1185 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1186 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1187 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1189 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1190 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1191 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1193 @smallexample
1194 struct foo1
1196   char x;
1197   char :0;
1198   char y;
1201 struct foo2
1203   char x;
1204   int :0;
1205   char y;
1208 main ()
1210   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1211           sizeof (struct foo1));
1212   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1213           sizeof (struct foo2));
1214   exit (0);
1216 @end smallexample
1218 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1219 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1220 @end defmac
1222 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1223 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1224 to aligning a bit-field within the structure.
1225 @end defmac
1227 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1228 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1229 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1230 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1231 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1232 @end deftypefn
1234 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1235 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1236 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1237 these accesses should use the bitfield container type.
1239 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1240 @end deftypefn
1242 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1243 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1244 be accessed using @code{BLKMODE}.
1246 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1247 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1248 case where structures of one field would require the structure's mode to
1249 retain the field's mode.
1251 Normally, this is not needed.
1252 @end deftypefn
1254 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1255 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1256 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1257 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1258 @var{specified}.
1260 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1261 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1262 @end defmac
1264 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1265 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1266 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1267 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1268 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1269 (DImode)} is assumed.
1270 @end defmac
1272 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1273 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1274 specifies the mode of the save area operand of a
1275 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1276 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1277 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1278 having its mode specified.
1280 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1281 would most commonly define this macro if the
1282 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1283 64-bit mode.
1284 @end defmac
1286 @defmac STACK_SIZE_MODE
1287 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1288 specifies the mode of the size increment operand of an
1289 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1291 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1292 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1293 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1294 @end defmac
1296 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1297 This target hook should return the mode to be used for the return value
1298 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1299 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1300 targets.
1301 @end deftypefn
1303 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1304 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1305 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1306 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1307 targets.
1308 @end deftypefn
1310 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1311 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1312 The default is to use @code{word_mode}.
1313 @end deftypefn
1315 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1316 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1317 mode is towards zero.
1319 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1320 floating-point arithmetic.
1322 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1323 @end defmac
1325 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1326 This macro should return true if floats with @var{size}
1327 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1328 exponent for normal numbers instead.
1330 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1331 floating-point arithmetic.
1333 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1334 @end defmac
1336 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1337 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1338 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1339 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1340 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1341 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1342 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1343 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1344 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1345 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1346 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1347 other macros that control bit-field layout are ignored.
1349 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1350 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1351 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1352 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1353 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1354 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1355 alignment, but not equivalent when packing.
1357 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1358 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1359 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1360 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1361 may affect its placement.
1362 @end deftypefn
1364 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1365 Returns true if the target supports decimal floating point.
1366 @end deftypefn
1368 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1369 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1370 @end deftypefn
1372 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1373 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1374 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1375 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1376 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1377 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1378 usage.
1379 @end deftypefn
1381 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1382 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1383 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1384 @end deftypefn
1386 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1387 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1388 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1389 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1390 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1391 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1392 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1393 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1394 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1395 string constant.
1397 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1398 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1399 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1400 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1401 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1402 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1403 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1404 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1405 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1406 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1407 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1408 spaces in your string.
1410 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1411 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1412 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1413 before mangling.
1415 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1416 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1417 types.
1418 @end deftypefn
1420 @node Type Layout
1421 @section Layout of Source Language Data Types
1423 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1424 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1425 the previous section, these apply to specific features of C and related
1426 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1428 @defmac INT_TYPE_SIZE
1429 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1430 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1431 @end defmac
1433 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1434 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1435 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1436 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1437 unit.)
1438 @end defmac
1440 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1441 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1442 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1443 @end defmac
1445 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1446 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1447 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1448 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1449 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1450 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1451 @end defmac
1453 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1454 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1455 target machine.  If you don't define this, the default is two
1456 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1457 macro must be at least 64.
1458 @end defmac
1460 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1461 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1462 target machine.  If you don't define this, the default is
1463 @code{BITS_PER_UNIT}.
1464 @end defmac
1466 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1467 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1468 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1469 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1470 @end defmac
1472 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1473 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1474 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1475 @end defmac
1477 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1478 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1479 target machine.  If you don't define this, the default is two
1480 words.
1481 @end defmac
1483 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1484 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1485 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1486 words.
1487 @end defmac
1489 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1490 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1491 the target machine.  If you don't define this, the default is
1492 @code{BITS_PER_UNIT}.
1493 @end defmac
1495 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1496 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1497 the target machine.  If you don't define this, the default is
1498 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1499 @end defmac
1501 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1502 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1503 the target machine.  If you don't define this, the default is
1504 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1505 @end defmac
1507 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1508 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1509 the target machine.  If you don't define this, the default is
1510 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1511 @end defmac
1513 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1515 the target machine.  If you don't define this, the default is
1516 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1517 @end defmac
1519 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1521 the target machine.  If you don't define this, the default is
1522 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1523 @end defmac
1525 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1527 the target machine.  If you don't define this, the default is
1528 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1529 @end defmac
1531 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1532 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1533 the target machine.  If you don't define this, the default is
1534 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1535 @end defmac
1537 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1538 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1539 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1540 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1541 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1542 @end defmac
1544 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1545 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1546 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1547 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1548 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1549 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1550 otherwise it is 0.
1551 @end defmac
1553 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1554 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1555 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1556 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1557 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1558 @end defmac
1560 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1561 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1562 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1563 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1564 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1565 @end defmac
1567 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1568 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1569 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1570 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1571 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1572 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1573 the libgcc @file{config.host}.
1574 @end defmac
1576 @defmac SF_SIZE
1577 @defmacx DF_SIZE
1578 @defmacx XF_SIZE
1579 @defmacx TF_SIZE
1580 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1581 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1582 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1583 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1584 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1585 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1586 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1587 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1588 @end defmac
1590 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1591 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1592 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1593 default state.  If you do not define this macro the value of
1594 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1595 @end defmac
1597 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1598 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1599 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1600 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1601 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1602 is the default.
1603 @end defmac
1605 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1606 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1607 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1608 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1609 and @option{-funsigned-char}.
1610 @end defmac
1612 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1613 This target hook should return true if the compiler should give an
1614 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1615 of possible values of that type.  It should return false if all
1616 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1618 The default is to return false.
1619 @end deftypefn
1621 @defmac SIZE_TYPE
1622 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1623 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1624 contents of the string.
1626 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1627 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1628 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1629 of the data type names defined in the function
1630 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1631 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1632 compiler to crash on startup.
1634 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1635 int"}.
1636 @end defmac
1638 @defmac SIZETYPE
1639 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1640 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1641 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1642 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1643 is extracted.
1645 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1647 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1648 @end defmac
1650 @defmac PTRDIFF_TYPE
1651 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1652 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1653 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1654 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1656 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1657 @end defmac
1659 @defmac WCHAR_TYPE
1660 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1661 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1662 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1663 information.
1665 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1666 @end defmac
1668 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1669 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1670 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1671 @code{WCHAR_TYPE}.
1672 @end defmac
1674 @defmac WINT_TYPE
1675 A C expression for a string describing the name of the data type to
1676 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1677 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1678 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1679 information.
1681 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1682 @end defmac
1684 @defmac INTMAX_TYPE
1685 A C expression for a string describing the name of the data type that
1686 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1687 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1688 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1690 If you don't define this macro, the default is the first of
1691 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1692 much precision as @code{long long int}.
1693 @end defmac
1695 @defmac UINTMAX_TYPE
1696 A C expression for a string describing the name of the data type that
1697 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1698 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1699 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1701 If you don't define this macro, the default is the first of
1702 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1703 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1704 int}.
1705 @end defmac
1707 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1708 @defmacx INT8_TYPE
1709 @defmacx INT16_TYPE
1710 @defmacx INT32_TYPE
1711 @defmacx INT64_TYPE
1712 @defmacx UINT8_TYPE
1713 @defmacx UINT16_TYPE
1714 @defmacx UINT32_TYPE
1715 @defmacx UINT64_TYPE
1716 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1717 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1718 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1719 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1720 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1721 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1722 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1723 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1724 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1725 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1726 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1727 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1728 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1729 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1730 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1731 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1732 @defmacx INTPTR_TYPE
1733 @defmacx UINTPTR_TYPE
1734 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1735 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1736 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1737 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1738 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1739 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1740 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1741 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1742 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1743 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1745 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1746 type is not supported; if GCC is configured to provide
1747 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1748 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1749 these macros are null pointers.
1750 @end defmac
1752 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1753 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1754 that looks like:
1756 @smallexample
1757   struct @{
1758     union @{
1759       void (*fn)();
1760       ptrdiff_t vtable_index;
1761     @};
1762     ptrdiff_t delta;
1763   @};
1764 @end smallexample
1766 @noindent
1767 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1768 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1769 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1770 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1771 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1772 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1773 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1774 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1776 GCC will automatically make the right selection about where to store
1777 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1778 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1779 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1780 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1781 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1782 architecture, you should define this macro to
1783 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1785 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1786 in which function addresses are always even, according to
1787 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1788 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1789 @end defmac
1791 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1792 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1793 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1794 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1795 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1796 data structure consists of the actual code address plus a data
1797 pointer to which the function's data is relative.
1799 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1800 of words that the function descriptor occupies.
1801 @end defmac
1803 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1804 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1805 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1806 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1807 when special alignment is necessary. */
1808 @end defmac
1810 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1811 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1812 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1813 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1814 of words in each data entry.
1815 @end defmac
1817 @node Registers
1818 @section Register Usage
1819 @cindex register usage
1821 This section explains how to describe what registers the target machine
1822 has, and how (in general) they can be used.
1824 The description of which registers a specific instruction can use is
1825 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1826 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1827 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1828 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1830 @menu
1831 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1832 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1833 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1834 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1835 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1836 @end menu
1838 @node Register Basics
1839 @subsection Basic Characteristics of Registers
1841 @c prevent bad page break with this line
1842 Registers have various characteristics.
1844 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1845 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1846 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1847 pseudo register's number really is assigned the number
1848 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1849 @end defmac
1851 @defmac FIXED_REGISTERS
1852 @cindex fixed register
1853 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1854 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1855 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1856 pointer (except on machines where that can be used as a general
1857 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1858 machines where that is considered one of the addressable registers,
1859 and any other numbered register with a standard use.
1861 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1862 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1863 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1865 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1866 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1867 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1868 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1869 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1870 @end defmac
1872 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1873 @cindex call-used register
1874 @cindex call-clobbered register
1875 @cindex call-saved register
1876 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1877 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1878 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1879 available for general allocation of values that must live across
1880 function calls.
1882 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1883 automatically saves it on function entry and restores it on function
1884 exit, if the register is used within the function.
1885 @end defmac
1887 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1888 @cindex call-used register
1889 @cindex call-clobbered register
1890 @cindex call-saved register
1891 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1892 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1893 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1894 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1895 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1896 @end defmac
1898 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1899 @cindex call-used register
1900 @cindex call-clobbered register
1901 @cindex call-saved register
1902 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1903 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1904 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1905 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1906 preserve the entire contents of a register across a call.
1907 @end defmac
1909 @findex fixed_regs
1910 @findex call_used_regs
1911 @findex global_regs
1912 @findex reg_names
1913 @findex reg_class_contents
1914 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1915 This hook may conditionally modify five variables
1916 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1917 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1918 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1919 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1920 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1921 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1922 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1923 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1924 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1925 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1926 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1927 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1928 command options have been applied.
1930 @cindex disabling certain registers
1931 @cindex controlling register usage
1932 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1933 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1934 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1935 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1936 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1937 to return @code{NO_REGS} if it
1938 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1940 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1941 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1942 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1943 these registers when the target switches are opposed to them.)
1944 @end deftypefn
1946 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1947 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1948 expression returns the register number as seen by the called function
1949 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1950 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1951 outbound register.
1952 @end defmac
1954 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1955 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1956 expression returns the register number as seen by the calling function
1957 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1958 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1959 register.
1960 @end defmac
1962 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1963 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1964 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1965 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1966 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1967 gotos.
1968 @end defmac
1970 @defmac PC_REGNUM
1971 If the program counter has a register number, define this as that
1972 register number.  Otherwise, do not define it.
1973 @end defmac
1975 @node Allocation Order
1976 @subsection Order of Allocation of Registers
1977 @cindex order of register allocation
1978 @cindex register allocation order
1980 @c prevent bad page break with this line
1981 Registers are allocated in order.
1983 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1984 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1985 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1986 to use them (from most preferred to least).
1988 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1989 (all else being equal).
1991 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1992 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1993 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1994 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1995 the highest numbered allocable register first.
1996 @end defmac
1998 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1999 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2000 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2002 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2003 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2004 register; and so on.
2006 The macro body should not assume anything about the contents of
2007 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2009 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2010 @end defmac
2012 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2013 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2014 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2015 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2016 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2017 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2018 should be defined.
2019 @end defmac
2021 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2022 In some case register allocation order is not enough for the
2023 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2024 If this macro is defined, it should return a floating point value
2025 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2026 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2027 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2028 to having it always return @code{0.0}.
2030 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2031 @end defmac
2033 @node Values in Registers
2034 @subsection How Values Fit in Registers
2036 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2037 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2038 consecutive registers are needed for a given mode.
2040 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2041 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2042 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2043 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2044 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2045 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2047 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2048 definition of this macro is
2050 @smallexample
2051 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2052    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2053     / UNITS_PER_WORD)
2054 @end smallexample
2055 @end defmac
2057 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2058 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2059 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2060 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2061 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2062 this mode by the number of registers returned by
2063 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2065 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2066 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2067 nonzero.
2069 This macros only needs to be defined if there are cases where
2070 @code{subreg_get_info}
2071 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2072 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2073 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2074 registers and so not be representable.
2075 @end defmac
2077 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2078 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2079 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2080 returning the greater number of registers required to hold the value
2081 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2082 @end defmac
2084 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2085 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2086 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2087 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2088 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2089 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2090 floating-point registers is still 32-bit.
2091 @end defmac
2093 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2094 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2095 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2096 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2097 are equivalent, a suitable definition is
2099 @smallexample
2100 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2101 @end smallexample
2103 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2104 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2106 @cindex register pairs
2107 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2108 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2109 odd register numbers for such modes.
2111 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2112 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2113 register and other hard register in the same class and that moving a
2114 value into the register and back out not alter it.
2116 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2117 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2118 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2119 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2120 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2121 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2122 to be tieable.
2124 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2125 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2126 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2127 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2128 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2129 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2131 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2132 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2133 registers normalize any value stored in them, because storing a
2134 non-floating value there would garble it.  In this case,
2135 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2136 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2137 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2138 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2139 register, so you can define this macro to say so.
2141 The primary significance of special floating registers is rather that
2142 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2143 instructions.  However, this is of no concern to
2144 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2145 constraints for those instructions.
2147 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2148 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2149 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2150 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2151 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2152 @end defmac
2154 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2155 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2156 @var{from} to another hard register @var{to}.
2158 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2159 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2160 handler.
2162 The default is always nonzero.
2163 @end defmac
2165 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2166 A C expression that is nonzero if a value of mode
2167 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2169 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2170 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2171 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2172 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2173 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2174 accessibility of the value in a narrower mode.
2176 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2177 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2178 allocation.
2179 @end defmac
2181 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2182 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2183 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2185 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2186 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2188 The default version of this hook always returns @code{true}.
2189 @end deftypefn
2191 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2192 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2193 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2194 @code{CCmode} is incomplete.
2195 @end defmac
2197 @node Leaf Functions
2198 @subsection Handling Leaf Functions
2200 @cindex leaf functions
2201 @cindex functions, leaf
2202 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2203 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2204 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2205 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2206 normally arrive.
2208 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2209 other conditions are met; for example, often they may use only those
2210 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2211 function'' to mean a function that is suitable for this special
2212 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2213 functions''.
2215 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2216 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2217 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2218 accomplish this.
2220 @defmac LEAF_REGISTERS
2221 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2222 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2223 function treatment.
2225 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2226 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2227 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2228 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2229 in this vector.
2231 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2232 the treatment of leaf functions.
2233 @end defmac
2235 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2236 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2237 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2239 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2240 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2241 will cause the compiler to abort.
2243 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2244 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2245 this.
2246 @end defmac
2248 @findex current_function_is_leaf
2249 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2250 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2251 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2252 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2253 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2254 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2255 compiler passes.  They can also test the C variable
2256 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2257 functions which only use leaf registers.
2258 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2259 that modify the instructions have been run and is only useful if
2260 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2261 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2262 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2264 @node Stack Registers
2265 @subsection Registers That Form a Stack
2267 There are special features to handle computers where some of the
2268 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2269 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2270 stack.
2272 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2273 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2274 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2275 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2276 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2277 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2278 with it, as well as defining these macros.
2280 @defmac STACK_REGS
2281 Define this if the machine has any stack-like registers.
2282 @end defmac
2284 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2285 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2286 the machine has any stack-like registers.
2287 @end defmac
2289 @defmac FIRST_STACK_REG
2290 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2291 of the stack.
2292 @end defmac
2294 @defmac LAST_STACK_REG
2295 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2296 the stack.
2297 @end defmac
2299 @node Register Classes
2300 @section Register Classes
2301 @cindex register class definitions
2302 @cindex class definitions, register
2304 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2305 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2306 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2307 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2309 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2310 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2311 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2313 @findex ALL_REGS
2314 @findex NO_REGS
2315 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2316 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2317 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2318 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2320 @findex GENERAL_REGS
2321 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2322 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2323 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2324 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2325 to @code{ALL_REGS}.
2327 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2328 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2330 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2331 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2332 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2333 them in operand constraints.
2335 You must define the narrowest register classes for allocatable
2336 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2337 some mode, the move cost between registers within the class is
2338 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2339 (@pxref{Costs}).
2341 You should define a class for the union of two classes whenever some
2342 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2343 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2344 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2345 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2346 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2347 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2349 You must also specify certain redundant information about the register
2350 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2351 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2352 in their union.
2354 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2355 certain class, all the registers used must belong to that class.
2356 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2357 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2358 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2360 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2361 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2362 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2363 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2364 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2365 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2366 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2367 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2368 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2370 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2371 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2372 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2373 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2374 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2375 tells how many classes there are.
2377 Each register class has a number, which is the value of casting
2378 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2379 in many of the tables described below.
2380 @end deftp
2382 @defmac N_REG_CLASSES
2383 The number of distinct register classes, defined as follows:
2385 @smallexample
2386 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2387 @end smallexample
2388 @end defmac
2390 @defmac REG_CLASS_NAMES
2391 An initializer containing the names of the register classes as C string
2392 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2393 @end defmac
2395 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2396 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2397 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2398 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2399 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2401 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2402 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2403 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2404 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2405 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2406 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2407 so on.
2408 @end defmac
2410 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2411 A C expression whose value is a register class containing hard register
2412 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2413 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2414 register.
2415 @end defmac
2417 @defmac BASE_REG_CLASS
2418 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2419 base register must belong.  A base register is one used in an address
2420 which is the register value plus a displacement.
2421 @end defmac
2423 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2424 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2425 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2426 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2427 @code{BASE_REG_CLASS}.
2428 @end defmac
2430 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2431 A C expression whose value is the register class to which a valid
2432 base register must belong in order to be used in a base plus index
2433 register address.  You should define this macro if base plus index
2434 addresses have different requirements than other base register uses.
2435 @end defmac
2437 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2438 A C expression whose value is the register class to which a valid
2439 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2440 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2441 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2442 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2443 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2444 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2445 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2446 @end defmac
2448 @defmac INDEX_REG_CLASS
2449 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2450 index register must belong.  An index register is one used in an
2451 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2452 added to another register (as well as added to a displacement).
2453 @end defmac
2455 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2456 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2457 suitable for use as a base register in operand addresses.
2458 @end defmac
2460 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2461 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2462 that expression may examine the mode of the memory reference in
2463 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2464 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2465 you define this macro, the compiler will use it instead of
2466 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2467 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2468 @code{address_operand}.
2469 @end defmac
2471 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2472 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2473 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2474 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2475 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2476 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2477 than other base register uses.
2479 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2480 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2481 @end defmac
2483 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2484 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2485 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2486 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2487 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2488 that that expression may examine the context in which the register
2489 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2490 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2491 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2492 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2493 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2494 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2495 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2496 @end defmac
2498 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2499 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2500 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2501 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2502 allocated such a hard register.
2504 The difference between an index register and a base register is that
2505 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2506 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2507 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2508 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2509 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2510 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2511 only if neither labeling works.
2512 @end defmac
2514 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2516 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2517 A target hook that places additional restrictions on the register class
2518 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2519 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2520 another, smaller class.
2522 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2524 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2525 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2526 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2527 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2528 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2530 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2531 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2532 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2533 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2534 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2535 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2536 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2537 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2538 into any kind of register, code generation will be better if
2539 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2540 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2542 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2543 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2544 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2545 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2546 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2547 the SSE registers (and vice versa).
2548 @end deftypefn
2550 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2551 A C expression that places additional restrictions on the register class
2552 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2553 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2554 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2555 safe:
2557 @smallexample
2558 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2559 @end smallexample
2561 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2562 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2563 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2564 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2565 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2567 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2568 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2569 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2570 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2571 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2572 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2573 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2574 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2575 into any kind of register, code generation will be better if
2576 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2577 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2579 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2580 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2581 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2582 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2583 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2584 the SSE registers (and vice versa).
2585 @end defmac
2587 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2588 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2589 input reloads.
2591 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2592 argument.
2594 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2595 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2596 @end deftypefn
2598 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2599 A C expression that places additional restrictions on the register class
2600 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2601 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2602 ordinarily be used.
2604 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2605 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2607 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2608 smaller class.
2610 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2611 require the macro to do something nontrivial.
2612 @end defmac
2614 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2615 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2616 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2617 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2618 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2619 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2620 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2621 register first, and then copying the intermediate register to the
2622 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2623 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2624 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2625 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2626 intermediate register still holds the required value.
2628 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2629 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2630 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2631 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2632 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2633 as the value being copied, and usually hold a different value than
2634 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2635 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2636 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2637 of the scratch register(s).
2639 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2641 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2642 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2643 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2644 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2645 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2647 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2648 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2649 return the register class required for this intermediate register.
2650 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2651 If more than one intermediate register is required, describe the one
2652 that is closest in the copy chain to the reload register.
2654 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2655 perform the copy from/to the reload register to/from this
2656 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2657 required, but still a scratch register is needed, describe the
2658 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2660 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2661 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2662 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2663 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2664 single-register-class
2665 @c [later: or memory]
2666 output constraint.
2668 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2669 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2670 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2671 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2673 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2674 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2675 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2676 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2677 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2678 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2679 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2680 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2683 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2684 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2685 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2686 in memory and the hard register number if it is in a register.
2688 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2689 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2690 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2692 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2693 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2694 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2695 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2696 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2697 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2698 @end deftypefn
2700 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2701 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2702 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2703 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2704 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2706 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2707 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2708 reload phase that it may
2709 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2710 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2711 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2712 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2713 largest register class all of whose registers can be used as
2714 intermediate registers or scratch registers.
2716 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2717 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2718 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2719 class required.  If the
2720 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2721 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2722 macros identically.
2724 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2725 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2726 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2727 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2728 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2730 If a scratch register is required (either with or without an
2731 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2732 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2733 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2734 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2735 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2736 register.
2738 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2739 register that
2740 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2741 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2742 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2743 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2744 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2746 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2747 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2748 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2749 in memory and the hard register number if it is in a register.
2751 These macros should not be used in the case where a particular class of
2752 registers can only be copied to memory and not to another class of
2753 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2754 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2755 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2756 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2757 general registers.
2758 @end defmac
2760 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2761 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2762 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2763 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2764 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2765 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2766 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2768 Do not define this macro if its value would always be zero.
2769 @end defmac
2771 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2772 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2773 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2774 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2775 defined by this macro.
2777 Do not define this macro if you do not define
2778 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2779 @end defmac
2781 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2782 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2783 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2784 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2785 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2786 same as that of @var{mode}.
2788 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2789 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2790 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2791 registers.
2793 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2794 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2795 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2796 widening will not work correctly and you must define this macro to
2797 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2798 details.
2800 Do not define this macro if you do not define
2801 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2802 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2803 @end defmac
2805 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2806 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2807 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2808 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2810 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2811 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2812 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2813 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2814 can be used to avoid excessive spilling.
2816 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2817 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2818 pressure.
2819 @end deftypefn
2821 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2822 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2823 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2825 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2826 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2827 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2828 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2829 values in the class @var{rclass}.
2831 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2832 in the reload pass.
2834 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2835 in words.
2836 @end deftypefn
2838 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2839 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2840 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2842 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2843 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2844 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2845 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2847 This macro helps control the handling of multiple-word values
2848 in the reload pass.
2849 @end defmac
2851 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2852 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2853 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2855 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2856 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2857 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2858 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2859 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2860 as below:
2862 @smallexample
2863 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2864   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2865    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2866 @end smallexample
2867 @end defmac
2869 @hook TARGET_LRA_P
2871 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2873 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2875 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2877 @node Old Constraints
2878 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2879 @cindex defining constraints, obsolete method
2880 @cindex constraints, defining, obsolete method
2882 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2883 of the machine description constructs described in @ref{Define
2884 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2885 it; old ports should convert to the new mechanism.
2887 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2888 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2889 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2890 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2891 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2892 constraints only.  The definition of this macro should use
2893 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2894 to handle specially.
2895 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2896 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2897 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2898 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2899 will complain about every instance where it is used in the md file.
2900 @end defmac
2902 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2903 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2904 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2905 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2906 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2907 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2908 to this macro; you do not need to handle it.
2909 @end defmac
2911 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2912 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2913 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2914 different variants.
2915 @end defmac
2917 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2918 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2919 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2920 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2921 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2922 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2923 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2924 @var{value}.
2925 @end defmac
2927 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2928 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2929 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2930 between different variants.
2931 @end defmac
2933 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2934 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2935 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2936 (@samp{G} or @samp{H}).
2938 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2939 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2940 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2941 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2943 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2944 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2945 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2946 between these kinds.
2947 @end defmac
2949 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2950 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2951 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2952 between different variants.
2953 @end defmac
2955 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2956 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2957 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2958 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2959 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2960 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2961 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2963 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2964 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2965 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2966 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2968 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2969 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2970 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2971 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2972 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2973 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2974 does not include r0 on the output.
2975 @end defmac
2977 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2978 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2979 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2980 variants.
2981 @end defmac
2983 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2984 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2985 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2986 be treated like memory constraints by the reload pass.
2988 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2989 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2990 comprises a subset of all memory references including
2991 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2992 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2993 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2995 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2996 memory references, but only those that do not make use of an index
2997 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2998 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2999 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3000 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3001 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3002 into a base register if required.  This is analogous to the way
3003 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3004 @end defmac
3006 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3007 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3008 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3009 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3010 be treated like address constraints by the reload pass.
3012 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3013 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3014 a subset of all memory addresses including
3015 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3016 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3017 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3019 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3020 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3021 analogously to the @samp{p} constraint.
3022 @end defmac
3024 @node Stack and Calling
3025 @section Stack Layout and Calling Conventions
3026 @cindex calling conventions
3028 @c prevent bad page break with this line
3029 This describes the stack layout and calling conventions.
3031 @menu
3032 * Frame Layout::
3033 * Exception Handling::
3034 * Stack Checking::
3035 * Frame Registers::
3036 * Elimination::
3037 * Stack Arguments::
3038 * Register Arguments::
3039 * Scalar Return::
3040 * Aggregate Return::
3041 * Caller Saves::
3042 * Function Entry::
3043 * Profiling::
3044 * Tail Calls::
3045 * Stack Smashing Protection::
3046 @end menu
3048 @node Frame Layout
3049 @subsection Basic Stack Layout
3050 @cindex stack frame layout
3051 @cindex frame layout
3053 @c prevent bad page break with this line
3054 Here is the basic stack layout.
3056 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3057 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3058 pointer to a smaller address.
3060 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3061 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3062 definition used does not matter.
3063 @end defmac
3065 @defmac STACK_PUSH_CODE
3066 This macro defines the operation used when something is pushed
3067 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3068 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3070 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3071 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3072 the stack direction and on whether the stack pointer points
3073 to the last item on the stack or whether it points to the
3074 space for the next item on the stack.
3076 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3077 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3078 which is often wrong.
3079 @end defmac
3081 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3082 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3083 are at negative offsets from the frame pointer.
3084 @end defmac
3086 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3087 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3088 addresses on the stack.
3089 @end defmac
3091 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3092 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3094 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3095 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3096 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3097 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3098 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3099 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3100 @end defmac
3102 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3103 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3104 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3106 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3107 is a register save block following the local block that doesn't require
3108 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3109 stack alignment and do it in the backend.
3110 @end defmac
3112 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3113 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3114 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3115 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3117 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3118 the first location at which outgoing arguments are placed.
3119 @end defmac
3121 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3122 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3123 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3124 function.
3126 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3127 the first argument's address.
3128 @end defmac
3130 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3131 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3132 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3134 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3135 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3136 machines.  See @file{function.c} for details.
3137 @end defmac
3139 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3140 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3141 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3142 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3143 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3144 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3145 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3146 @end defmac
3148 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3149 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3150 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3151 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3152 itself.
3154 If you don't define this macro, the default is to return the value
3155 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3156 address of the stack word that points to the previous frame.
3157 @end defmac
3159 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3160 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3161 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3162 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3163 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3164 define this macro.
3165 @end defmac
3167 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3168 This target hook should return an rtx that is used to store
3169 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3170 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3171 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3172 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3173 @end deftypefn
3175 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3176 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3177 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3178 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3179 You need only define this macro if the frame address is not the same
3180 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3181 @end defmac
3183 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3184 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3185 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3186 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3187 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3188 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3190 The value of the expression must always be the correct address when
3191 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3192 determine the return address of other frames.
3193 @end defmac
3195 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3196 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3197 from the frame pointer of the previous stack frame.
3198 @end defmac
3200 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3201 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3202 incoming return address at the beginning of any function, before the
3203 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3204 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3205 the stack.
3207 You only need to define this macro if you want to support call frame
3208 debugging information like that provided by DWARF 2.
3210 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3211 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3212 @end defmac
3214 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3215 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3216 number that may be used as an alternative return column.  The column
3217 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3218 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3220 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3221 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3222 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3223 over time.
3224 @end defmac
3226 @defmac DWARF_ZERO_REG
3227 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3228 number that is considered to always have the value zero.  This should
3229 only be defined if the target has an architected zero register, and
3230 someone decided it was a good idea to use that register number to
3231 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3232 @end defmac
3234 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3235 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3236 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3237 info engine will invoke it on insns of the form
3238 @smallexample
3239 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3240 @end smallexample
3242 @smallexample
3243 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3244 @end smallexample
3245 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3246 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3247 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3248 @end deftypefn
3250 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3251 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3252 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3253 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3254 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3255 previous frame, just before the call instruction.
3257 You only need to define this macro if you want to support call frame
3258 debugging information like that provided by DWARF 2.
3259 @end defmac
3261 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3262 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3263 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3264 final value should coincide with that calculated by
3265 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3266 during virtual register instantiation.
3268 The default value for this macro is
3269 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3270 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3271 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3272 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3273 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3275 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3276 want to support call frame debugging information like that provided by
3277 DWARF 2.
3278 @end defmac
3280 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3281 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3282 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3283 The final value should coincide with that calculated by
3284 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3286 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3287 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3288 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3289 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3290 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3291 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3292 should be defined.
3293 @end defmac
3295 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3296 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3297 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3298 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3299 may reduce the size of debug information on some ports.
3300 @end defmac
3302 @node Exception Handling
3303 @subsection Exception Handling Support
3304 @cindex exception handling
3306 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3307 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3308 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3309 @var{N} registers are usable.
3311 The exception handling library routines communicate with the exception
3312 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3313 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3314 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3315 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3317 You must define this macro if you want to support call frame exception
3318 handling like that provided by DWARF 2.
3319 @end defmac
3321 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3322 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3323 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3324 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3325 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3327 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3328 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3330 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3331 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3332 this case, the exception handling library routines will update the
3333 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3334 this macro if you want to support call frame exception handling like
3335 that provided by DWARF 2.
3336 @end defmac
3338 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3339 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3340 to store the address of an exception handler to which we should
3341 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3343 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3344 return address is stored.  For targets that return by popping an
3345 address off the stack, this might be a memory address just below
3346 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3347 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3348 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3349 target call frame.
3351 Some targets have more complex requirements than storing to an
3352 address calculable during initial code generation.  In that case
3353 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3355 If you want to support call frame exception handling, you must
3356 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3357 @end defmac
3359 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3360 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3361 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3362 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3363 using it to return to the exception handler.
3364 @end defmac
3366 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3367 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3368 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3369 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3370 and so may be read-only.
3372 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3373 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3374 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3375 as found in @file{dwarf2.h}.
3377 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3378 represented directly.
3379 @end defmac
3381 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3382 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3383 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3384 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3385 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3387 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3388 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3389 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3390 to be emitted.
3391 @end defmac
3393 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3394 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3395 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3396 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3397 through signal frames.
3399 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3400 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3401 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3402 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3403 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3404 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3405 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3406 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3407 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3409 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3410 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3411 @end defmac
3413 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3414 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3415 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3416 usually used for signal or interrupt frames.
3418 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3419 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3420 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3421 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3422 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3423 be updated in @var{fs}.
3424 @end defmac
3426 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3427 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3428 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3429 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3430 @end defmac
3432 @node Stack Checking
3433 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3435 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3436 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3437 three ways:
3439 @enumerate
3440 @item
3441 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3442 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3443 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3444 other special processing.
3446 @item
3447 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3448 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3449 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3450 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3451 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3452 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3453 approach below.
3455 @item
3456 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3457 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3458 @end enumerate
3460 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3461 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3462 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3463 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3465 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3466 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3467 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3468 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3469 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3470 value of this macro is zero.
3471 @end defmac
3473 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3474 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3475 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3476 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3477 approach.  The default value of this macro is zero.
3478 @end defmac
3480 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3481 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3482 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3483 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3484 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3485 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3486 @end defmac
3488 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3489 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3490 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3491 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3492 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3493 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3494 default value of this macro is zero.
3495 @end defmac
3497 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3498 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3499 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3500 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3501 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3502 most machines.
3503 @end defmac
3505 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3506 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3507 in the opposite case.
3509 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3510 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3511 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3512 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3513 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3514 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3515 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3516 @end defmac
3518 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3519 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3520 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3521 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3522 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3523 use the default of four words.
3524 @end defmac
3526 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3527 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3528 fixed area of the stack frame when the user specifies
3529 @option{-fstack-check}.
3530 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3531 normally not need to override that default.
3532 @end defmac
3534 @need 2000
3535 @node Frame Registers
3536 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3538 @c prevent bad page break with this line
3539 This discusses registers that address the stack frame.
3541 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3542 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3543 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3544 the hardware determines which register this is.
3545 @end defmac
3547 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3548 The register number of the frame pointer register, which is used to
3549 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3550 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3551 choose any register you wish for this purpose.
3552 @end defmac
3554 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3555 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3556 offset of the automatic variables is not known until after register
3557 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3558 between these two locations).  On those machines, define
3559 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3560 be used internally until the offset is known, and define
3561 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3562 used for the frame pointer.
3564 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3565 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3566 the automatic variables until after register allocation has been
3567 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3568 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3569 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3570 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3572 Do not define this macro if it would be the same as
3573 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3574 @end defmac
3576 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3577 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3578 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3579 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3580 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3581 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3582 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3583 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3584 (@pxref{Elimination}).
3585 @end defmac
3587 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3588 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3589 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3590 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3591 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3592 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3593 @end defmac
3595 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3596 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3597 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3598 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3599 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3600 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3601 @end defmac
3603 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3604 The register number of the return address pointer register, which is used to
3605 access the current function's return address from the stack.  On some
3606 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3607 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3608 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3609 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3611 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3612 address from the stack.
3613 @end defmac
3615 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3616 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3617 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3618 register windows are used, the register number as seen by the called
3619 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3620 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3621 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3622 not be defined.
3624 The static chain register need not be a fixed register.
3626 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3627 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3628 @end defmac
3630 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3631 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3632 targets that may use different static chain locations for different
3633 nested functions.  This may be required if the target has function
3634 attributes that affect the calling conventions of the function and
3635 those calling conventions use different static chain locations.
3637 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3639 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3640 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3641 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3642 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3643 will be at an offset from the frame pointer.
3644 @findex stack_pointer_rtx
3645 @findex frame_pointer_rtx
3646 @findex arg_pointer_rtx
3647 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3648 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3649 to refer to those items.
3650 @end deftypefn
3652 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3653 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3654 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3655 DWARF2 exception handling.
3657 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3658 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3659 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3660 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3661 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3662 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3663 registers that are not call-saved.
3665 If this macro is not defined, it defaults to
3666 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3667 @end defmac
3669 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3671 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3672 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3674 If this macro is not defined, it defaults to
3675 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3676 @end defmac
3678 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3680 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3681 is different than the internal representation for unwind column.
3682 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3683 column number to use instead.
3685 See the PowerPC's SPE target for an example.
3686 @end defmac
3688 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3690 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3691 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3692 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3693 should return the .eh_frame register number.  The default is
3694 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3696 @end defmac
3698 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3700 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3701 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3702 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3703 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3704 return @code{@var{regno}}.
3706 @end defmac
3708 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3710 Define this macro if the target stores register values as
3711 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3712 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3713 default is to store register values as @code{void *} type.
3715 @end defmac
3717 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3719 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3720 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3721 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3722 defined and 0 otherwise.
3724 @end defmac
3726 @node Elimination
3727 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3729 @c prevent bad page break with this line
3730 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3732 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3733 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3734 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3735 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3737 This target hook can in principle examine the current function and decide
3738 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3739 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3740 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3741 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3742 pointer.
3744 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3745 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3746 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3747 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3748 them.
3750 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3751 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3752 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3754 Default return value is @code{false}.
3755 @end deftypefn
3757 @findex get_frame_size
3758 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3759 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3760 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3761 the function prologue.  The value would be computed from information
3762 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3763 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3765 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3766 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3767 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3768 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3769 @end defmac
3771 @defmac ELIMINABLE_REGS
3772 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3773 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3774 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3775 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3777 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3778 of which specifies an original and replacement register.
3780 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3781 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3782 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3783 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3784 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3786 In this case, you might specify:
3787 @smallexample
3788 #define ELIMINABLE_REGS  \
3789 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3790  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3791  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3792 @end smallexample
3794 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3795 specified first since that is the preferred elimination.
3796 @end defmac
3798 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3799 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3800 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3801 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3802 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3803 preventing register elimination are things that the compiler already
3804 knows about.
3806 Default return value is @code{true}.
3807 @end deftypefn
3809 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3810 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3811 specifies the initial difference between the specified pair of
3812 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3813 defined.
3814 @end defmac
3816 @node Stack Arguments
3817 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3818 @cindex arguments on stack
3819 @cindex stack arguments
3821 The macros in this section control how arguments are passed
3822 on the stack.  See the following section for other macros that
3823 control passing certain arguments in registers.
3825 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3826 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3827 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3828 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3829 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3830 The default is to not promote prototypes.
3831 @end deftypefn
3833 @defmac PUSH_ARGS
3834 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3835 outgoing arguments.
3836 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3837 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3838 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3839 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3840 @end defmac
3842 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3843 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3844 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3845 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3846 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3847 @end defmac
3849 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3850 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3851 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3853 On some machines, the definition
3855 @smallexample
3856 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3857 @end smallexample
3859 @noindent
3860 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3861 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3862 alignment.  Then the definition should be
3864 @smallexample
3865 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3866 @end smallexample
3868 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3869 @end defmac
3871 @findex outgoing_args_size
3872 @findex crtl->outgoing_args_size
3873 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3874 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3875 will be computed and placed into
3876 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3877 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3878 increase the stack frame size by this amount.
3880 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3881 is not proper.
3882 @end defmac
3884 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3885 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3886 allocated for arguments even when their values are passed in
3887 registers.
3889 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3890 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3891 which can be zero if GCC is calling a library function.
3892 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3893 of the function.
3895 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3896 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3897 which.
3898 @end defmac
3899 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3900 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3902 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3903 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3904 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3905 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3906 if the function called is a library function.
3908 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3909 whether the space for these arguments counts in the value of
3910 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3911 @end defmac
3913 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3914 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3915 stack parameters don't skip the area specified by it.
3916 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3917 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3919 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3920 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3921 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3922 stack in its natural location.
3923 @end defmac
3925 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3926 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3927 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3928 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3930 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3931 the function in question.  Normally it is a node of type
3932 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3933 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3935 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3936 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3937 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3938 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3939 arguments (if known).
3941 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3942 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3943 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3944 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3945 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3946 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3948 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3949 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3950 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3952 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3953 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3954 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3955 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3956 convention is available in which functions that take a fixed number of
3957 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3958 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3959 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3960 number of arguments.
3961 @end deftypefn
3963 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3964 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3965 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3966 when compiling a function call.
3968 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3969 have been accumulated.
3971 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3972 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3973 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3974 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3975 appropriate.
3976 @end defmac
3978 @node Register Arguments
3979 @subsection Passing Arguments in Registers
3980 @cindex arguments in registers
3981 @cindex registers arguments
3983 This section describes the macros which let you control how various
3984 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3985 the stack.
3987 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3988 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3989 register and if so, which register.
3991 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3992 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3993 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3994 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3995 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3996 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3997 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3998 syntax error has previously occurred.
4000 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4001 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4002 on the stack.
4004 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4005 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4006 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4007 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4008 describes where part of the argument is passed.  In each
4009 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4010 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4011 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4012 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4013 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4014 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4015 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4016 argument is also stored on the stack.
4018 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4019 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4020 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4022 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4023 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4024 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4025 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4026 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4027 @var{named} is @code{false}.
4029 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4030 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4031 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4032 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4033 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4034 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4035 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4036 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4037 a register.
4038 @end deftypefn
4040 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4041 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4042 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4043 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4044 documentation.
4045 @end deftypefn
4047 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4048 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4049 that the register in which a function sees an arguments is not
4050 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4051 argument.
4053 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4054 which the caller passes the value, and
4055 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4056 fashion to tell the function being called where the arguments will
4057 arrive.
4059 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4060 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4061 @end deftypefn
4063 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4064 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4065 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4066 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4067 pushed on the stack.
4069 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4070 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4071 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4072 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4073 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4074 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4075 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4077 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4078 register to be used by the caller for this argument; likewise
4079 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4080 @end deftypefn
4082 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4083 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4084 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4085 predicate is queried after target independent reasons for being
4086 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4088 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4089 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4090 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4091 to that type.
4092 @end deftypefn
4094 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4095 The function argument described by the parameters to this hook is
4096 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4097 function argument should be copied by the callee instead of copied
4098 by the caller.
4100 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4101 determined that the argument is not modified, then a copy need
4102 not be generated.
4104 The default version of this hook always returns false.
4105 @end deftypefn
4107 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4108 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4109 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4110 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4111 of bytes of argument so far.
4113 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4114 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4115 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4116 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4117 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4118 should not be empty, so use @code{int}.
4119 @end defmac
4121 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4122 If defined, this macro is called before generating any code for a
4123 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4124 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4125 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4126 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4127 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4128 @end defmac
4130 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4131 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4132 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4133 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4134 is the tree node for the data type of the function which will receive
4135 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4136 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4137 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4138 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4139 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4140 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4141 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4142 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4144 When processing a call to a compiler support library function,
4145 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4146 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4147 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4148 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4149 never both of them at once.
4150 @end defmac
4152 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4153 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4154 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4155 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4156 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4157 0)} is used instead.
4158 @end defmac
4160 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4161 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4162 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4163 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4165 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4166 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4167 argument @var{libname} exists for symmetry with
4168 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4169 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4170 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4171 @end defmac
4173 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4174 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4175 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4176 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4177 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4178 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4180 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4181 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4182 used for arguments without any special help.
4183 @end deftypefn
4185 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4186 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4187 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4188 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4189 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4190 top.
4191 @end defmac
4193 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4194 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4195 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4196 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4197 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4199 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4200 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4201 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4203 This macro has a default definition which is right for most systems.
4204 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4205 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4206 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4207 @end defmac
4209 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4210 If defined, a C expression which determines whether the default
4211 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4212 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4213 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4214 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4215 @end defmac
4217 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4218 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4219 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4220 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4221 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4222 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4223 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4224 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4225 required.
4226 @end defmac
4228 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4229 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4230 with the specified mode and type.  The default hook returns
4231 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4232 @end deftypefn
4234 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4236 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4237 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4238 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4239 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4240 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4241 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4242 stack.
4243 @end defmac
4245 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4246 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4247 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4248 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4249 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4250 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4251 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4252 point register.
4254 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4255 false.
4256 @end deftypefn
4258 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4259 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4260 The default version of the hook returns @code{void*}.
4261 @end deftypefn
4263 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4264 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4265 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4266 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4267 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4268 variable.
4269 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4270 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4271 internal type.
4272 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4273 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4274 macro to iterate through all types.
4275 @end deftypefn
4277 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4278 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4279 @var{fndecl}.
4280 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4281 @end deftypefn
4283 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4284 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4285 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4286 @code{NULL_TREE}.
4287 @end deftypefn
4289 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4290 This hook performs target-specific gimplification of
4291 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4292 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4293 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4294 @end deftypefn
4296 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4297 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4298 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4299 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4300 @end deftypefn
4302 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4304 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4305 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4306 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4307 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4308 must work.
4310 The default version of this hook returns true for any mode
4311 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4312 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4313 code in @file{optabs.c}.
4314 @end deftypefn
4316 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4317 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4318 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4319 must have move patterns for this mode.
4320 @end deftypefn
4322 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4324 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4325 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4326 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4327 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4328 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4329 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4330 for any mode.
4332 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4333 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4334 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4335 if the required hard register is used for another purpose across such an
4336 insn.
4338 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4339 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4340 the instruction are already known.  And for some machines, register
4341 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4342 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4343 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4344 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4345 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4346 machine modes but zero for the SSE register classes.
4348 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4349 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4350 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4351 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4352 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4353 of spill registers and print a fatal error message.
4354 @end deftypefn
4356 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4358 @node Scalar Return
4359 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4360 @cindex return values in registers
4361 @cindex values, returned by functions
4362 @cindex scalars, returned as values
4364 This section discusses the macros that control returning scalars as
4365 values---values that can fit in registers.
4367 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4369 Define this to return an RTX representing the place where a function
4370 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4371 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4372 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4373 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4374 compute the register in which the caller will see the return value.
4375 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4376 a function returns a value.
4378 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4379 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4380 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4381 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4382 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4383 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4384 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4385 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4386 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4387 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4388 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4389 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4391 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4392 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4393 @var{valtype} is a scalar type.
4395 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4396 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4397 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4398 convention for specific functions when all their calls are
4399 known.
4401 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4402 which a function returns its value is not the same as the one in which
4403 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4404 different RTX depending on @var{outgoing}.
4406 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4407 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4408 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4409 @end deftypefn
4411 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4412 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4413 a new target instead.
4414 @end defmac
4416 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4417 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4418 function returns a value of mode @var{mode}.
4420 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4421 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4422 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4423 compiled.
4424 @end defmac
4426 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4427 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4428 function in order to determine where the result should be returned.
4430 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4431 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4432 representing the place where the library function result will be returned.
4434 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4435 @end deftypefn
4437 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4438 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4439 register in which the values of called function may come back.
4441 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4442 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4443 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4444 suffices:
4446 @smallexample
4447 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4448 @end smallexample
4450 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4451 function use different registers for the return value, this macro
4452 should recognize only the caller's register numbers.
4454 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4455 for a new target instead.
4456 @end defmac
4458 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4459 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4460 register in which the values of called function may come back.
4462 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4463 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4464 recognized by this target hook.
4466 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4467 function use different registers for the return value, this target hook
4468 should recognize only the caller's register numbers.
4470 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4471 @end deftypefn
4473 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4474 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4475 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4476 saving and restoring an arbitrary return value.
4477 @end defmac
4479 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4480 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4481 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4482 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4483 is returned in a register; the caller is required to check this.
4485 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4486 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4487 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4488 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4489 @code{SImode} rtx.
4490 @end deftypefn
4492 @node Aggregate Return
4493 @subsection How Large Values Are Returned
4494 @cindex aggregates as return values
4495 @cindex large return values
4496 @cindex returning aggregate values
4497 @cindex structure value address
4499 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4500 cases), the value is not returned according to
4501 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4502 caller passes the address of a block of memory in which the value
4503 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4504 address}.
4506 This section describes how to control returning structure values in
4507 memory.
4509 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4510 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4511 function value in memory, just as large structures are always returned.
4512 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4513 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4514 libcalls.
4516 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4517 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4518 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4519 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4520 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4521 values, and 0 otherwise.
4523 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4524 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4525 to indicate this.
4526 @end deftypefn
4528 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4529 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4530 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4531 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4532 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4533 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4534 target hook.
4536 If not defined, this defaults to the value 1.
4537 @end defmac
4539 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4540 This target hook should return the location of the structure value
4541 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4542 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4543 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4544 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4545 argument.
4547 On some architectures the place where the structure value address
4548 is found by the called function is not the same place that the
4549 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4550 be because the function prologue moves it to a different place.
4551 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4552 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4553 the caller.
4555 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4556 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4557 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4558 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4559 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4560 @end deftypefn
4562 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4563 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4564 for returning structures and unions is for the called function to return
4565 the address of a static variable containing the value.
4567 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4568 pass an address to the subroutine.
4570 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4571 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4572 @end defmac
4574 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4576 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4578 @node Caller Saves
4579 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4581 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4582 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4583 must live across calls.
4585 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4586 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4587 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4588 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4589 this is worth doing, and 0 otherwise.
4591 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4592 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4593 @end defmac
4595 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4596 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4597 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4598 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4599 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4600 will select the smallest suitable mode.
4601 @end defmac
4603 @node Function Entry
4604 @subsection Function Entry and Exit
4605 @cindex function entry and exit
4606 @cindex prologue
4607 @cindex epilogue
4609 This section describes the macros that output function entry
4610 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4612 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4613 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4614 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4615 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4616 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4617 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4618 stream to which the assembler code should be output.
4620 The label for the beginning of the function need not be output by this
4621 macro.  That has already been done when the macro is run.
4623 @findex regs_ever_live
4624 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4625 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4626 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4627 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4628 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4629 @code{regs_ever_live}.)
4631 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4632 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4633 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4634 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4635 registers are used in the function.
4637 @findex frame_pointer_needed
4638 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4639 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4640 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4641 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4642 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4643 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4645 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4646 required for the function.  This stack space consists of the regions
4647 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4648 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4649 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4650 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4651 for a machine if doing so is more convenient or required for
4652 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4653 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4654 need agree with that used by other compilers for a machine.
4655 @end deftypefn
4657 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4658 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4659 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4660 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4661 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4662 @end deftypefn
4664 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4665 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4666 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4667 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4668 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4669 @end deftypefn
4671 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4672 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4673 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4674 registers and stack pointer to their values when the function was
4675 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4676 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4677 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4678 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4680 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4681 of returning from the function.  On these machines, give that
4682 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4683 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4685 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4686 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4687 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4688 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4689 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4690 condition is false, epilogues will be used.
4692 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4693 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4694 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4695 is wanted, the macro can refer to the variable
4696 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4697 a function that needs a frame pointer.
4699 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4700 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4701 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4702 function.  @xref{Leaf Functions}.
4704 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4705 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4706 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4707 number of arguments.
4709 @findex pops_args
4710 @findex crtl->args.pops_args
4711 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4712 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4713 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4714 function's arguments that this function should pop is available in
4715 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4716 @end deftypefn
4718 @itemize @bullet
4719 @item
4720 @findex pretend_args_size
4721 @findex crtl->args.pretend_args_size
4722 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4723 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4724 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4725 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4726 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4727 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4728 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4729 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4730 features in @code{<stdarg.h>}.
4732 @item
4733 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4734 The size of this area, which may also include space for such things as
4735 the return address and pointers to previous stack frames, is
4736 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4737 in the function.  Machines with register windows often do not require
4738 a save area.
4740 @item
4741 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4742 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4743 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4744 save area closer to the top of the stack.
4746 @item
4747 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4748 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4749 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4750 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4751 @end itemize
4753 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4754 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4755 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4756 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4757 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4758 default is 0.
4760 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4761 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4762 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4763 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4764 @end defmac
4766 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4767 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4768 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4769 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4770 @end defmac
4772 @defmac EH_USES (@var{regno})
4773 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4774 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4775 on entry to an exception edge.
4776 @end defmac
4778 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4779 A function that outputs the assembler code for a thunk
4780 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4781 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4782 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4783 the real function.
4785 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4786 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4787 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4788 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4789 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4790 all other incoming arguments.
4792 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4793 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4794 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4796 @smallexample
4797 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4798 @end smallexample
4800 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4801 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4802 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4803 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4805 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4806 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4807 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4808 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4810 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4811 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4812 some targets, but probably not.
4814 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4815 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4816 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4817 not support varargs.
4818 @end deftypefn
4820 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4821 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4822 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4823 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4824 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4825 previously exposed.
4826 @end deftypefn
4828 @node Profiling
4829 @subsection Generating Code for Profiling
4830 @cindex profiling, code generation
4832 These macros will help you generate code for profiling.
4834 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4835 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4836 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4838 @findex mcount
4839 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4840 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4841 compile a small program for profiling using the system's installed C
4842 compiler and look at the assembler code that results.
4844 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4845 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4846 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4847 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4848 @end defmac
4850 @defmac PROFILE_HOOK
4851 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4852 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4853 not support profiling.
4854 @end defmac
4856 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4857 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4858 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4859 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4860 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4861 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4862 @end defmac
4864 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4865 Define this macro if the code for function profiling should come before
4866 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4867 @end defmac
4869 @node Tail Calls
4870 @subsection Permitting tail calls
4871 @cindex tail calls
4873 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4874 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4875 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4876 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4878 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4879 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4880 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4881 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4882 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4883 may vary greatly between different architectures.
4884 @end deftypefn
4886 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4887 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4888 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4889 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4890 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4891 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4892 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4893 @end deftypefn
4895 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
4897 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
4899 @node Stack Smashing Protection
4900 @subsection Stack smashing protection
4901 @cindex stack smashing protection
4903 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4904 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4905 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4906 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4907 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4908 variable must be @code{ptr_type_node}.
4910 The default version of this hook creates a variable called
4911 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4912 @end deftypefn
4914 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4915 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4916 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4917 involve a call to a @code{noreturn} function.
4919 The default version of this hook invokes a function called
4920 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4921 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4922 @end deftypefn
4924 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4926 @node Varargs
4927 @section Implementing the Varargs Macros
4928 @cindex varargs implementation
4930 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4931 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4932 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4933 varargs, and the two machine independent header files must have
4934 conditionals to include it.
4936 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4937 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4938 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4939 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4940 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4941 supposed to write the last named argument of the function here.
4943 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4944 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4945 below.
4947 @defmac __builtin_saveregs ()
4948 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4949 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4950 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4951 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4953 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4954 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4955 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4956 found in @file{libgcc2.c}.
4958 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4959 beginning of the function, as opposed to where the call to
4960 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4961 This is because the registers must be saved before the function starts
4962 to use them for its own purposes.
4963 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4964 @c 10feb93
4965 @end defmac
4967 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4968 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4969 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4970 returns the address of the location above the first anonymous stack
4971 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4972 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4973 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4974 of the current function.
4975 @end defmac
4977 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4978 Since each machine has its own conventions for which data types are
4979 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4980 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4981 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4982 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4984 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4985 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4986 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4988 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4989 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4990 @end defmac
4992 These machine description macros help implement varargs:
4994 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4995 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4996 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4997 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4998 return value of this function should be an RTX that contains the value
4999 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5000 @end deftypefn
5002 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5003 This target hook offers an alternative to using
5004 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5005 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5006 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5007 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5008 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5009 pass all their arguments on the stack.
5011 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5012 structure, containing the values that are obtained after processing the
5013 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5014 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5016 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5017 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5018 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5019 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5020 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5021 frame.
5023 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5024 compile time without knowing their data types,
5025 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5026 have just a single category of argument register and use it uniformly
5027 for all data types.
5029 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5030 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5031 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5032 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5033 not generate any instructions in this case.
5034 @end deftypefn
5036 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5037 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5038 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5040 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5041 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5042 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5043 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5044 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5045 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5046 except the last are treated as named.
5048 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5049 @end deftypefn
5051 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5052 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5053 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5054 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5055 defined, then define this hook to return @code{true} if
5056 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5057 Otherwise, you should not define this hook.
5058 @end deftypefn
5060 @node Trampolines
5061 @section Trampolines for Nested Functions
5062 @cindex trampolines for nested functions
5063 @cindex nested functions, trampolines for
5065 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5066 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5067 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5068 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5069 trampoline.
5071 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5072 address into the static chain register, and jump to the real address of
5073 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5074 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5075 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5076 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5077 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5078 operands.
5080 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5081 parts---the static chain value and the function address---into the
5082 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5083 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5084 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5085 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5086 separately.
5088 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5089 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5090 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5091 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5092 label---the label is taken care of automatically.
5094 If you do not define this hook, it means no template is needed
5095 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5096 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5097 to generate it on the spot.
5098 @end deftypefn
5100 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5101 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5102 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5103 @end defmac
5105 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5106 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5107 @end defmac
5109 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5110 Alignment required for trampolines, in bits.
5112 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5113 is used for aligning trampolines.
5114 @end defmac
5116 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5117 This hook is called to initialize a trampoline.
5118 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5119 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5120 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5121 when it is called.
5123 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5124 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5125 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5126 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5127 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5128 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5130 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5131 enabling stack execution, these actions should be performed after
5132 initializing the trampoline proper.
5133 @end deftypefn
5135 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5136 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5137 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5138 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5139 the address to be used for a function call should be different from the
5140 address at which the template was stored, the different address should
5141 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5142 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5143 @end deftypefn
5145 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5146 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5147 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5148 jumps to that location, it executes the old contents.
5150 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5151 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5152 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5153 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5154 latter makes initialization faster.
5156 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5157 the following macro.
5159 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5160 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5161 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5162 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5163 @var{end} are both pointer expressions.
5164 @end defmac
5166 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5167 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5168 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5169 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5170 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5172 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5173 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5174 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5175 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5176 @code{__transfer_from_trampoline}.
5178 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5179 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5180 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5181 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5182 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5183 special assembler code.
5184 @end defmac
5186 @node Library Calls
5187 @section Implicit Calls to Library Routines
5188 @cindex library subroutine names
5189 @cindex @file{libgcc.a}
5191 @c prevent bad page break with this line
5192 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5194 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5195 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5196 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5197 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5198 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5199 @end defmac
5201 @findex set_optab_libfunc
5202 @findex init_one_libfunc
5203 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5204 This hook should declare additional library routines or rename
5205 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5206 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5207 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5208 library routines.
5210 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5211 @end deftypefn
5213 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5215 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5216 This macro should return @code{true} if the library routine that
5217 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5218 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5219 return a tristate.
5221 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5222 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5223 don't need to define this macro.
5224 @end defmac
5226 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5227 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5228 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5229 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5230 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5231 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5232 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5233 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5234 @end defmac
5236 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5237 @findex matherr
5238 @defmac TARGET_EDOM
5239 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5240 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5241 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5242 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5243 system.
5245 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5246 domain errors by calling the library function and letting it report the
5247 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5248 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5249 that @code{matherr} is used normally.
5250 @end defmac
5252 @cindex @code{errno}, implicit usage
5253 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5254 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5255 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5256 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5257 macro, a reasonable default is used.
5258 @end defmac
5260 @cindex C99 math functions, implicit usage
5261 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5262 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5263 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5264 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5265 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5266 systems that do support the C99 runtime.
5267 @end defmac
5269 @cindex sincos math function, implicit usage
5270 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5271 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5272 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5273 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5274 @smallexample
5275 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5276 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5277 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5278 @end smallexample
5279 @end defmac
5281 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5282 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5283 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5284 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5285 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5286 the NeXT runtime installed.
5288 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5289 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5290 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5292 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5293 scheme, by means of compiler command line switches.
5294 @end defmac
5296 @node Addressing Modes
5297 @section Addressing Modes
5298 @cindex addressing modes
5300 @c prevent bad page break with this line
5301 This is about addressing modes.
5303 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5304 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5305 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5306 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5307 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5308 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5309 @end defmac
5311 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5312 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5313 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5314 post-address side-effect generation involving constants other than
5315 the size of the memory operand.
5316 @end defmac
5318 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5319 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5320 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5321 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5322 @end defmac
5324 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5325 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5326 is a valid address.  On most machines the default definition of
5327 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5328 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5329 constant addresses are supported.
5330 @end defmac
5332 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5333 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5334 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5335 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5336 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5337 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5338 @end defmac
5340 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5341 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5342 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5343 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5344 accept.
5345 @end defmac
5347 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5348 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5349 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5351 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5352 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5353 desired by the caller.
5355 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5356 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5357 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5358 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5359 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5360 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5361 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5362 if the array holds @code{-1}.
5364 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5365 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5366 register is required.
5368 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5369 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5370 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5371 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5372 recognize any @code{const} as legitimate.
5374 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5375 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5376 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5377 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5378 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5380 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5381 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5382 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5383 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5384 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5385 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5386 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5387 Format}.
5389 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5390 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5391 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5392 has this syntax:
5394 @example
5395 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5396 @end example
5398 @noindent
5399 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5400 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5402 @findex REG_OK_STRICT
5403 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5404 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5405 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5406 that case and the non-strict variant otherwise.
5408 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5409 files that are recompiled when changes are made.
5410 @end deftypefn
5412 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5413 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5414 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5415 letter which matches the memory addresses accepted by
5416 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5417 support new address formats in your back end without changing the
5418 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5419 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5420 @code{'m'} constraint.
5421 @end defmac
5423 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5424 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5425 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5426 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5427 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5429 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5430 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5432 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5433 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5434 @end defmac
5436 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5437 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5438 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5439 address.
5441 @findex break_out_memory_refs
5442 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5443 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5444 @var{x}.
5446 The code of the hook should not alter the substructure of
5447 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5448 should return the new @var{x}.
5450 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5451 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5452 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5453 the target supports only emulated TLS, it
5454 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5455 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5456 strategy can generate better code.
5457 @end deftypefn
5459 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5460 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5461 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5462 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5463 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5464 performance reasons.
5466 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5467 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5468 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5469 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5470 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5471 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5472 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5473 be shared.
5475 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5476 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5477 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5478 of reload internals.
5480 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5481 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5482 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5484 @findex push_reload
5485 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5486 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5487 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5489 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5490 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5491 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5492 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5493 @code{push_reload}.
5495 @findex strict_memory_address_p
5496 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5497 the address has become legitimate.
5499 @findex copy_rtx
5500 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5501 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5502 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5503 top level, you'll need to replace first the top level.
5504 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5505 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5506 @end defmac
5508 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5509 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5510 space @var{addrspace} can have
5511 different meanings depending on the machine mode of the memory
5512 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5513 but not others.
5515 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5516 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5517 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5518 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5520 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5522 The default version of this hook returns @code{false}.
5523 @end deftypefn
5525 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5526 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5527 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5528 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5530 The default definition returns true.
5531 @end deftypefn
5533 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5534 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5535 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5536 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5537 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5538 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5539 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5540 into their original form.
5541 @end deftypefn
5543 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
5544 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5545 debug sections.
5546 @end deftypefn
5548 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5549 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5550 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5551 of @var{x}.
5553 The default version of this hook returns false.
5555 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5556 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5557 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5558 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5559 of TLS symbols for various targets.
5560 @end deftypefn
5562 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5563 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5564 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5565 of @var{x}.
5567 The default version returns false for all constants.
5568 @end deftypefn
5570 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
5571 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5572 be placed in an @code{object_block} structure.
5574 The default version returns true for all decls.
5575 @end deftypefn
5577 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5578 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5579 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5580 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5581 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5582 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5583 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5584 function are valid.
5585 @end deftypefn
5587 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5588 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5589 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5590 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5591 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5593 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5594 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5595 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5596 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5597 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5598 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5599 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5600 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5601 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5602 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5603 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5605 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5606 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5607 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5608 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5609 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5610 described above.
5611 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5612 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5613 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5614 @end deftypefn
5616 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5617 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5618 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5619 misalignment value (@var{misalign}).
5620 @end deftypefn
5622 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5623 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5624 @end deftypefn
5626 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
5627 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5628 @end deftypefn
5630 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5631 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5632 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5633 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5634 specifies how the conversion is to be applied
5635 (truncation, rounding, etc.).
5637 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5638 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5639 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5640 @end deftypefn
5642 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5643 This hook should return the decl of a function that implements the
5644 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5645 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5646 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5647 return type of the vectorized function shall be of vector type
5648 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5649 @end deftypefn
5651 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5652 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5653 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5654 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5655 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5656 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5657 @end deftypefn
5659 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5660 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5661 mode @var{mode}.  The default is
5662 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5663 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5664 @end deftypefn
5666 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5667 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5668 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5669 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5670 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5671 @end deftypefn
5673 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
5675 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
5677 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
5679 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
5681 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
5683 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
5685 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
5686 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5687 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5688 the index, scaled by @var{scale}.
5689 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5690 loads.
5691 @end deftypefn
5693 @node Anchored Addresses
5694 @section Anchored Addresses
5695 @cindex anchored addresses
5696 @cindex @option{-fsection-anchors}
5698 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5699 For example, if we have:
5701 @smallexample
5702 static int a, b, c;
5703 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5704 @end smallexample
5706 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5707 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5708 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5709 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5710 be something like:
5712 @smallexample
5713 int foo (void)
5715   register int *xr = &x;
5716   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5718 @end smallexample
5720 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5721 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5723 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5724 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5725 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5726 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5728 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5729 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5730 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5731 applied to a base register while still giving a legitimate address
5732 for every mode.  The default value is 0.
5733 @end deftypevr
5735 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5736 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5737 offset that should be applied to section anchors.  The default
5738 value is 0.
5739 @end deftypevr
5741 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5742 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5743 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5744 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5745 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5747 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5748 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5749 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5750 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5751 @end deftypefn
5753 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5754 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5755 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5756 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5758 The default version is correct for most targets, but you might need to
5759 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5760 or target-specific sections.
5761 @end deftypefn
5763 @node Condition Code
5764 @section Condition Code Status
5765 @cindex condition code status
5767 The macros in this section can be split in two families, according to the
5768 two ways of representing condition codes in GCC.
5770 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5771 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5772 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5773 register representation, which provides better schedulability for
5774 architectures that do have a condition code register, but on which
5775 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5776 most RISC machines.
5778 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5779 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5780 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5781 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5782 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5783 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5784 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5785 separate the definition and use of the condition code register.
5787 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5788 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5789 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5790 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5791 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5792 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5793 that is in class @code{MODE_CC}.
5795 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5796 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5797 interested in most macros in this section.
5799 @menu
5800 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5801 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5802 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5803 @end menu
5805 @node CC0 Condition Codes
5806 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5807 @findex cc0
5809 @findex cc_status
5810 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5811 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5812 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5813 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5814 currently based, and several standard flags.
5816 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5817 description header file.  It can also add additional machine-specific
5818 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5820 @defmac CC_STATUS_MDEP
5821 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5822 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5824 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5825 @end defmac
5827 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5828 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5829 The default definition does nothing, since most machines don't use
5830 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5831 define this macro to initialize it.
5833 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5834 @end defmac
5836 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5837 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5838 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5839 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5840 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5841 set @code{(cc0)}.
5843 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5845 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5846 other machine registers, this macro must check to see whether they
5847 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5848 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5849 registers do not set the condition code, which means that usually
5850 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5851 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5852 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5853 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5854 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5855 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5856 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5857 condition code value.
5859 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5860 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5861 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5862 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5863 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5864 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5865 @code{CC_STATUS_INIT}.
5867 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5868 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5869 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5870 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5871 @end defmac
5873 @node MODE_CC Condition Codes
5874 @subsection Representation of condition codes using registers
5875 @findex CCmode
5876 @findex MODE_CC
5878 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5879 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5880 than compares, for example the branch can use directly the condition
5881 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5882 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5883 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5884 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5885 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5886 record different formats of the condition code register.  Modes can
5887 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5888 unsigned comparison) produced the condition codes.
5890 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5891 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5892 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5893 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5894 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5895 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5896 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5898 @smallexample
5899 (define_insn ""
5900   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5901         (compare:CC_NOOV
5902           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5903                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5904           (const_int 0)))]
5905   ""
5906   "@dots{}")
5907 @end smallexample
5909 @noindent
5910 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5911 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5913 @smallexample
5914 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5915   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5916    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5917    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5918        || GET_CODE (X) == NEG) \
5919       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5920 @end smallexample
5922 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5923 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5924 this section.
5926 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5927 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5928 @end defmac
5930 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1}, @var{op0_preserve_value})
5931 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5932 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5933 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5934 comparison instead and swap the order of the operands.
5936 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
5937 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
5938 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
5939 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
5940 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
5941 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
5942 allowed to swap operands in that case.
5944 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5945 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5946 @file{md} file.
5948 You need not to implement this hook if it would never change the
5949 comparison code or operands.
5950 @end deftypefn
5952 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5953 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5954 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5955 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5956 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5958 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5959 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5960 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5961 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5963 @smallexample
5964 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5965 @end smallexample
5966 @end defmac
5968 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5969 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5970 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5971 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5972 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5973 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5974 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5975 like:
5977 @smallexample
5978 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5979    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5980     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5981 @end smallexample
5982 @end defmac
5984 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5985 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5986 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5987 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5988 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5989 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5990 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5991 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5992 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5993 integer pointed to by @var{p2} should be set to
5994 @code{INVALID_REGNUM}.
5996 The default version of this hook returns false.
5997 @end deftypefn
5999 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6000 On targets which use multiple condition code modes in class
6001 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6002 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6003 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6004 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6005 return @code{VOIDmode}.
6007 The default version of this hook checks whether the modes are the
6008 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6009 returns @code{VOIDmode}.
6010 @end deftypefn
6012 @node Cond Exec Macros
6013 @subsection Macros to control conditional execution
6014 @findex conditional execution
6015 @findex predication
6017 There is one macro that may need to be defined for targets
6018 supporting conditional execution, independent of how they
6019 represent conditional branches.
6021 @node Costs
6022 @section Describing Relative Costs of Operations
6023 @cindex costs of instructions
6024 @cindex relative costs
6025 @cindex speed of instructions
6027 These macros let you describe the relative speed of various operations
6028 on the target machine.
6030 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6031 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6032 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6033 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6034 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6035 that.
6037 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6038 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6039 registers if they are not general registers.
6041 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6042 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6043 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6044 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6045 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6046 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6048 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6049 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6050 @end defmac
6052 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6053 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6054 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6055 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6056 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6057 that.
6059 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6060 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6061 registers if they are not general registers.
6063 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6064 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6065 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6066 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6067 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6068 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6070 The default version of this function returns 2.
6071 @end deftypefn
6073 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6074 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6075 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6076 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6077 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6078 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6079 should define this macro to express the relative cost.
6081 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6082 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6083 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6084 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6085 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6086 reflect the actual cost of the move.
6088 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6089 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6090 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6091 secondary register in the conventional way but the default base value of
6092 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6093 value to the result of that function.  The arguments to that function
6094 are the same as to this macro.
6096 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6097 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6098 @end defmac
6100 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6101 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6102 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6103 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6104 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6105 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6106 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6108 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6109 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6110 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6111 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6112 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6113 reflect the actual cost of the move.
6115 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6116 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6117 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6118 secondary register in the conventional way but the default base value of
6119 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6120 value to the result of that function.  The arguments to that function
6121 are the same as to this target hook.
6122 @end deftypefn
6124 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6125 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6126 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6127 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6128 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6129 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6130 true for well-predicted branches. On many architectures the
6131 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6132 @end defmac
6134 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6135 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6136 ordinarily expect.
6138 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6139 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6140 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6141 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6142 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6143 between byte and (aligned) word loads.
6145 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6146 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6147 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6148 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6149 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6150 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6151 @end defmac
6153 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6154 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6155 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6156 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6157 handler.
6159 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6160 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6161 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6162 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6163 cycle or two to the time for a memory access.
6165 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6166 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6167 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6168 @end defmac
6170 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6171 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6172 which a sequence of insns should be generated instead of a
6173 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6174 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6176 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6177 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6178 the number of such sequences.
6180 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6181 optimized for speed rather than size.
6183 If you don't define this, a reasonable default is used.
6184 @end defmac
6186 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6187 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6188 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6189 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6190 than @code{MOVE_RATIO}.
6191 @end defmac
6193 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6194 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6195 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6196 @end defmac
6198 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6199 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6200 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6201 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6202 eventually incurs high cost in increased code size.
6204 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6205 optimized for speed rather than size.
6207 If you don't define this, a reasonable default is used.
6208 @end defmac
6210 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6211 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6212 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6213 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6214 than @code{CLEAR_RATIO}.
6215 @end defmac
6217 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6218 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6219 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6220 a block set insn or a library call.
6221 Increasing the value will always make code faster, but
6222 eventually incurs high cost in increased code size.
6224 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6225 optimized for speed rather than size.
6227 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6228 @end defmac
6230 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6231 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6232 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6233 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6234 storing values other than constant zero.
6235 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6236 than @code{SET_RATIO}.
6237 @end defmac
6239 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6240 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6241 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6242 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6243 called with a constant source string.
6244 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6245 than @code{MOVE_RATIO}.
6246 @end defmac
6248 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6249 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6250 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6251 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6252 @end defmac
6254 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6255 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6256 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6257 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6258 @end defmac
6260 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6261 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6262 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6263 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6264 @end defmac
6266 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6267 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6268 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6269 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6270 @end defmac
6272 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6273 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6274 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6275 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6276 @end defmac
6278 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6279 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6280 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6281 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6282 @end defmac
6284 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6285 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6286 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6287 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6288 @end defmac
6290 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6291 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6292 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6293 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6294 @end defmac
6296 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6297 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6298 function address than to call an address kept in a register.
6299 @end defmac
6301 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6302 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6303 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6304 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6305 @end defmac
6307 @hook TARGET_RTX_COSTS
6308 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6310 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6311 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6312 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6313 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6314 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6315 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6316 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6318 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6319 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6321 In implementing this hook, you can use the construct
6322 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6323 instructions.
6325 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6326 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6327 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6328 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6329 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6331 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6332 false, this target hook should be used to estimate the relative
6333 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6335 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6336 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6337 @end deftypefn
6339 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6340 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6341 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6342 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6344 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6345 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6346 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6347 all addresses will have equal costs.
6349 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6350 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6351 cost, the one that is the most complex will be used.
6353 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6354 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6355 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6356 references will be indirect through that register.  On machines where
6357 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6358 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6359 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6360 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6362 This hook is never called with an invalid address.
6364 On machines where an address involving more than one register is as
6365 cheap as an address computation involving only one register, defining
6366 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6367 be live over a region of code where only one would have been if
6368 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6369 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6370 should probably only be given to addresses with different numbers of
6371 registers on machines with lots of registers.
6372 @end deftypefn
6374 @node Scheduling
6375 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6377 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6378 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6379 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6380 them: try the first ones in this list first.
6382 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6383 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6384 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6385 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6386 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6387 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6388 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6389 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6390 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6391 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6392 @end deftypefn
6394 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6395 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6396 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6397 still be issued in the current cycle.  The default is
6398 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6399 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6400 You should define this hook if some insns take more machine resources
6401 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6402 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6403 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6404 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6405 was scheduled.
6406 @end deftypefn
6408 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6409 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6410 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6411 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6412 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6413 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6414 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6415 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6416 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6417 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6418 times of the first and the second insns.  If these values are not
6419 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6420 @pxref{Processor pipeline description}.
6421 @end deftypefn
6423 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6424 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6425 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6426 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6427 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6428 scheduling priorities of insns.
6429 @end deftypefn
6431 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6432 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6433 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6434 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6435 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6436 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6437 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6438 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6439 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6440 reads the ready list in reverse order, starting with
6441 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6442 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6443 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6444 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6445 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6446 @end deftypefn
6448 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6449 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6450 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6451 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6452 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6453 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6454 this hook can be useful if there are frequent situations where
6455 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6456 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6457 @end deftypefn
6459 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6460 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6461 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6462 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6463 example, it can be used for better insn classification if it requires
6464 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6465 dependencies of the insn scheduler because they are already
6466 calculated.
6467 @end deftypefn
6469 @hook TARGET_SCHED_INIT
6470 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6471 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6472 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6473 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6474 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6475 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6476 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6477 @end deftypefn
6479 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6480 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6481 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6482 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6483 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6484 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6485 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6486 @end deftypefn
6488 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6489 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6490 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6491 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6492 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6493 @end deftypefn
6495 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6496 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6497 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6498 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6499 @end deftypefn
6501 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6502 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6503 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6504 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6505 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6506 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6507 based pipeline description.  The default is not to change the state
6508 when the new simulated processor cycle starts.
6509 @end deftypefn
6511 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6512 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6513 @end deftypefn
6515 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6516 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6517 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6518 simulated processor cycle finishes.
6519 @end deftypefn
6521 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6522 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6523 used to initialize data used by the previous hook.
6524 @end deftypefn
6526 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6527 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6528 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6529 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6530 state on a single insn is not enough.
6531 @end deftypefn
6533 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6534 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6535 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6536 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6537 state on a single insn is not enough.
6538 @end deftypefn
6540 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6541 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6542 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6543 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6544 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6545 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6546 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6547 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6548 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6549 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6550 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6552 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6553 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6554 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6555 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6556 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6557 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6558 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6559 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6560 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6562 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6563 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6564 schedules to choose the best one.
6566 The default is no multipass scheduling.
6567 @end deftypefn
6569 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6571 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6572 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6573 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6574 be issued.
6576 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6577 @end deftypefn
6579 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6580 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6581 scheduling.
6582 @end deftypefn
6584 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6585 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6586 @end deftypefn
6588 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6589 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6590 an instruction.
6591 @end deftypefn
6593 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6594 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6595 round of multipass scheduling.
6596 @end deftypefn
6598 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6599 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6600 @end deftypefn
6602 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6603 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6604 @end deftypefn
6606 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6607 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6608 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6609 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6610 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6611 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6612 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6613 verbosity level to use for debugging output.
6614 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6615 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6616 and the current processor cycle.
6617 @end deftypefn
6619 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6620 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6621 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6622 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6623 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6624 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6625 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6626 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6627 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6628 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6629 and @code{false} otherwise.
6631 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6632 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6633 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6634 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6635 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6636 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6637 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6638 @end deftypefn
6640 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6641 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6642 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6643 per instruction data structures.
6644 @end deftypefn
6646 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6647 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6648 @end deftypefn
6650 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6651 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6652 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6653 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6654 @end deftypefn
6656 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6657 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6658 @end deftypefn
6660 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6661 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6662 @end deftypefn
6664 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6665 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6666 @end deftypefn
6668 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6669 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6670 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6671 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6672 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6673 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6674 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6675 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6676 the generated speculative pattern.
6677 @end deftypefn
6679 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6680 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6681 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6682 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6683 @end deftypefn
6685 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6686 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6687 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6688 speculative instruction for which the check should be generated.
6689 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6690 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6691 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6692 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6693 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6694 @end deftypefn
6696 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6697 This hook is used as a workaround for
6698 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6699 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6700 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6701 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6702 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6703 For non-speculative instructions,
6704 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6705 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6706 is nearly full.
6707 @end deftypefn
6709 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6710 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6711 enabled/used.
6712 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6713 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6714 @end deftypefn
6716 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6717 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6718 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6719 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6720 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6721 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6722 of instructions divided by the issue rate.
6723 @end deftypefn
6725 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6726 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6727 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6728 @end deftypefn
6730 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6731 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6732 in its second parameter.
6733 @end deftypefn
6735 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6737 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6739 @node Sections
6740 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6741 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6742 @c the (...)?  --mew 10feb93
6744 An object file is divided into sections containing different types of
6745 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6746 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6747 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6748 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6749 of sections.
6751 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6752 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6753 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6754 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6755 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6756 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6757 They may however depend on command-line flags.
6759 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6760 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6761 to be string literals.
6763 Some assemblers require a different string to be written every time a
6764 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6765 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6766 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6768 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6769 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6770 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6771 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6772 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6773 reuse @code{text_section}.
6775 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6776 if the target does not provide them.
6778 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6779 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6780 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6781 Normally @code{"\t.text"} is right.
6782 @end defmac
6784 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6785 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6786 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6787 a default definition if the target supports named sections.
6788 @end defmac
6790 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6791 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6792 executed functions in the program.
6793 @end defmac
6795 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6796 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6797 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6798 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6799 @end defmac
6801 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6802 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6803 containing the assembler operation to identify the following data as
6804 initialized, writable small data.
6805 @end defmac
6807 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6808 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6809 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6810 data.
6811 @end defmac
6813 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6814 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6815 containing the assembler operation to identify the following data as
6816 uninitialized global data.  If not defined, and
6817 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6818 uninitialized global data will be output in the data section if
6819 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6820 used.
6821 @end defmac
6823 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6824 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6825 containing the assembler operation to identify the following data as
6826 uninitialized, writable small data.
6827 @end defmac
6829 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6830 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6831 assembler operation to identify the following data as thread-local
6832 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6833 @end defmac
6835 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6836 If defined, a C expression whose value is a character constant
6837 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6838 default is @code{'T'}.
6839 @end defmac
6841 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6842 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6843 containing the assembler operation to identify the following data as
6844 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6845 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6846 variable; it is used entirely in runtime code.
6847 @end defmac
6849 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6850 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6851 containing the assembler operation to identify the following data as
6852 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6853 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6854 variable; it is used entirely in runtime code.
6855 @end defmac
6857 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6858 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6859 containing the assembler operation to identify the following data as
6860 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6861 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6862 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6863 @end defmac
6865 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6866 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6867 containing the assembler operation to identify the following data as
6868 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6869 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6870 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6871 @end defmac
6873 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6874 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6875 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6876 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6877 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6878 to initialization and finalization functions from the init and fini
6879 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6880 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6881 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6882 constant pools don't end up too far way in the text section.
6883 @end defmac
6885 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6886 If defined, a string which names the section into which small
6887 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6888 when the target has options for optimizing access to small data, and
6889 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6890 they expect of your application yet liberal in what your application
6891 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6892 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6893 require small data support from your application, but use this macro
6894 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6895 access these variables whether it uses small data or not.
6896 @end defmac
6898 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6899 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6900 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6901 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6902 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6903 @end defmac
6905 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6906 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6907 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6908 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6909 readonly data section is used.
6911 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6912 @end defmac
6914 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6915 Define this hook if you need to do something special to set up the
6916 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6917 of its own that you need to create.
6919 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6920 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6921 described below.
6922 @end deftypefn
6924 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6925 Return a mask describing how relocations should be treated when
6926 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6927 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6928 local relocations should be placed in a read-write section.
6930 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6931 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6932 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6933 in read-only sections even in executables.
6934 @end deftypefn
6936 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6937 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6938 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6939 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6940 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6941 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6942 @var{align} is the constant alignment in bits.
6944 The default version of this function takes care of putting read-only
6945 variables in @code{readonly_data_section}.
6947 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6948 @end deftypefn
6950 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6951 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6952 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6954 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6955 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6956 it is unlikely to be called.
6957 @end defmac
6959 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6960 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6961 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6962 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6963 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6965 The default version of this function appends the symbol name to the
6966 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6967 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6968 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6969 @end deftypefn
6971 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6972 Return the readonly data section associated with
6973 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6974 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6975 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6976 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6977 otherwise.
6978 @end deftypefn
6980 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
6982 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
6984 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
6985 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6986 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6987 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6988 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6989 in bits.
6991 The default version of this function takes care of putting symbolic
6992 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6993 else in @code{readonly_data_section}.
6994 @end deftypefn
6996 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
6997 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6998 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6999 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7000 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7001 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7002 your target system.  The default implementation of this hook just
7003 returns the @var{id} provided.
7004 @end deftypefn
7006 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7007 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7008 treated differently depending on something about the variable or
7009 function named by the symbol (such as what section it is in).
7011 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7012 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7013 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7014 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7015 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7017 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7018 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7019 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7020 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7021 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7022 leave it alone.)
7024 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7025 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7026 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7027 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7028 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7029 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7031 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7032 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7033 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7034 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7035 encode more than one bit of information, but this practice is now
7036 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7038 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7039 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7040 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7041 before overriding it.
7042 @end deftypefn
7044 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7045 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7046 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7047 may have added.
7048 @end deftypefn
7050 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7051 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7052 The default version of this hook always returns false.
7053 @end deftypefn
7055 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7056 Contains the value true if the target places read-only
7057 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7058 @end deftypevr
7060 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7062 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7063 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7064 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7065 or executable image).
7067 The default version of this hook implements the name resolution rules
7068 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7069 currently supported object file formats.
7070 @end deftypefn
7072 @hook TARGET_HAVE_TLS
7073 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7074 The default value is false.
7075 @end deftypevr
7078 @node PIC
7079 @section Position Independent Code
7080 @cindex position independent code
7081 @cindex PIC
7083 This section describes macros that help implement generation of position
7084 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7085 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7086 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7087 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7088 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7089 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7090 need to alter the handling of switch statements so that they use
7091 relative addresses.
7092 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7093 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7095 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7096 The register number of the register used to address a table of static
7097 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7098 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7099 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7100 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7101 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7102 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7103 when @code{flag_pic} is true).
7104 @end defmac
7106 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7107 A C expression that is nonzero if the register defined by
7108 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7109 the default is zero.  Do not define
7110 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7111 @end defmac
7113 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7114 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7115 operand on the target machine when generating position independent code.
7116 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7117 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7118 check it either.  You need not define this macro if all constants
7119 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7120 position independent code.
7121 @end defmac
7123 @node Assembler Format
7124 @section Defining the Output Assembler Language
7126 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7127 to write instructions in assembler language---rather than what the
7128 instructions do.
7130 @menu
7131 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7132 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7133 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7134 * Label Output::         Output and generation of labels.
7135 * Initialization::       General principles of initialization
7136                          and termination routines.
7137 * Macros for Initialization::
7138                          Specific macros that control the handling of
7139                          initialization and termination routines.
7140 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7141 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7142 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7143 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7144 @end menu
7146 @node File Framework
7147 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7148 @cindex assembler format
7149 @cindex output of assembler code
7151 @c prevent bad page break with this line
7152 This describes the overall framework of an assembly file.
7154 @findex default_file_start
7155 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7156 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7157 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7158 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7159 quite unusual, if you override the default, you should call
7160 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7161 lets other target files rely on these variables.
7162 @end deftypefn
7164 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7165 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7166 printed as the very first line in the assembly file, unless
7167 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7168 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7169 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7170 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7171 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7173 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7174 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7175 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7176 @end deftypevr
7178 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7179 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7180 for the primary source file, immediately after printing
7181 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7182 this to be done.  The default is false.
7183 @end deftypevr
7185 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7186 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7187 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7188 @end deftypefn
7190 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7191 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7192 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7193 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7194 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7195 need to do other things in that hook, have your hook function call
7196 this function.
7197 @end deftypefun
7199 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7200 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7201 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7202 nothing.
7203 @end deftypefn
7205 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7206 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7207 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7208 nothing.
7209 @end deftypefn
7211 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7212 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7213 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7214 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7215 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7216 nothing.
7217 @end deftypefn
7219 @defmac ASM_COMMENT_START
7220 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7221 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7222 the end of the line.
7223 @end defmac
7225 @defmac ASM_APP_ON
7226 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7227 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7228 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7229 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7230 that follow for all valid assembler constructs.
7231 @end defmac
7233 @defmac ASM_APP_OFF
7234 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7235 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7236 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7237 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7238 @end defmac
7240 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7241 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7242 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7243 the stdio stream @var{stream}.
7245 This macro need not be defined if the standard form of output
7246 for the file format in use is appropriate.
7247 @end defmac
7249 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7251 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
7253 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7254 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7255 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7256 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7257 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7258 of the filename using this macro.
7259 @end defmac
7261 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7262 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7263 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7264 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7265 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7266 this section is associated.
7267 @end deftypefn
7269 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7270 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7271 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7272 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7273 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7274 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7275 (from static destructors).
7276 Return NULL if function should go to default text section.
7277 @end deftypefn
7279 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7281 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7282 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7283 It must not be modified by command-line option processing.
7284 @end deftypevr
7286 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7287 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7288 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7289 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7290 This is true on most ELF targets.
7291 @end deftypevr
7293 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7294 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7295 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7296 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7297 null, in which case read-write data should be assumed.
7299 The default version of this function handles choosing code vs data,
7300 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7301 need to override this if your target has special flags that might be
7302 set via @code{__attribute__}.
7303 @end deftypefn
7305 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7306 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7307 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7308 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7309 It can take the following values:
7311 @table @gcctabopt
7312 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7313 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7315 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7316 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7317 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7318 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7319 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7320 various different individual optimization passes.
7322 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7323 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7324 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7325 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7326 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7327 warning is for start up and the second time the warning is for
7328 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7329 necessary preparations before it starts to record switches and to
7330 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7331 switches.
7333 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7334 This option can be ignored by this target hook.
7336 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7337 This option can be ignored by this target hook.
7338 @end table
7340 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7341 supported in the future.
7343 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7344 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7345 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7346 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7347 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7348 hook.
7349 @end deftypefn
7351 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7352 This is the name of the section that will be created by the example
7353 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7354 hook.
7355 @end deftypevr
7357 @need 2000
7358 @node Data Output
7359 @subsection Output of Data
7362 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7363 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7364 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7365 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7366 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7367 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7368 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7369 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7370 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7371 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7372 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7373 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7374 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7375 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7377 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7378 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7379 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7380 @end deftypevr
7382 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7383 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7384 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7385 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7386 function should return @code{true} if it was able to output the
7387 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7388 split the object into smaller parts.
7390 The default implementation of this hook will use the
7391 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7392 when the relevant string is @code{NULL}.
7393 @end deftypefn
7395 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7396 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7397 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7398 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7399 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7401 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7402 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7403 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7404 return @code{true}.
7405 @end deftypefn
7407 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7408 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7409 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7410 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7411 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7413 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7414 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7415 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7416 @end defmac
7418 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7419 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7420 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7421 is defined, and is otherwise unused.
7422 @end defmac
7424 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7425 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7426 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7427 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7428 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7429 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7430 pool before the function.
7431 @end defmac
7433 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7434 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7435 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7436 the name of the function.  Should the return type of the function
7437 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7438 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7439 immediately after this call.
7441 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7442 not be defined.
7443 @end defmac
7445 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7446 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7447 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7448 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7450 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7451 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7452 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7453 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7454 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7455 alignment.
7457 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7458 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7459 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7460 Here is how to do this:
7462 @smallexample
7463 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7464 @end smallexample
7466 When you output a pool entry specially, you should end with a
7467 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7468 entry from being output a second time in the usual manner.
7470 You need not define this macro if it would do nothing.
7471 @end defmac
7473 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7474 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7475 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7476 function.  Should the return type of the function be required, you can
7477 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7478 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7480 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7481 define this macro.
7482 @end defmac
7484 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7485 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7486 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7487 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7488 a line separator uses multiple characters.
7490 If you do not define this macro, the default is that only
7491 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7492 @end defmac
7494 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7495 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7496 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7497 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7498 @end deftypevr
7500 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7501 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7503 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7504 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7505 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7506 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7507 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7508 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7509 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7510 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7511 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7512 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7513 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7514 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7515 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7516 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7517 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7518 on the host machine.
7520 The array element values are designed so that you can print them out
7521 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7522 machine's memory.
7523 @end defmac
7525 @node Uninitialized Data
7526 @subsection Output of Uninitialized Variables
7528 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7529 outputting a single uninitialized variable.
7531 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7532 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7533 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7534 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7535 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7536 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7537 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7538 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7539 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7540 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7541 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7542 an ordinary undefined external.
7544 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7545 output the name itself; before and after that, output the additional
7546 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7548 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7549 common global variables are output.
7550 @end defmac
7552 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7553 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7554 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7555 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7556 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7557 as the number of bits.
7558 @end defmac
7560 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7561 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7562 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7563 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7564 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7565 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7566 the variable's decl in order to chose what to output.
7567 @end defmac
7569 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7570 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7571 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7572 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7573 is the alignment specified as the number of bits.
7575 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7576 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7577 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7578 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7579 the name, and a newline.
7581 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7582 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7583 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7584 You do not need to do both.
7586 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7587 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7588 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7589 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7590 common in order to save space in the object file.
7591 @end defmac
7593 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7595 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7596 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7597 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7599 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7600 output the name itself; before and after that, output the additional
7601 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7603 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7604 static variables are output.
7605 @end defmac
7607 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7608 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7609 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7610 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7611 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7612 as the number of bits.
7613 @end defmac
7615 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7616 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7617 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7618 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7619 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7620 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7621 the variable's decl in order to chose what to output.
7622 @end defmac
7624 @node Label Output
7625 @subsection Output and Generation of Labels
7627 @c prevent bad page break with this line
7628 This is about outputting labels.
7630 @findex assemble_name
7631 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7632 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7633 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7634 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7635 output the name itself; before and after that, output the additional
7636 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7637 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7638 @end defmac
7640 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7641 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7642 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7643 a function.
7644 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7645 output the name itself; before and after that, output the additional
7646 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7647 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7649 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7650 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7651 @end defmac
7653 @findex assemble_name_raw
7654 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7655 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7656 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7657 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7658 that it is more efficient.
7659 @end defmac
7661 @defmac SIZE_ASM_OP
7662 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7663 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7664 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7665 systems, the default is not to define this macro.
7667 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7668 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7669 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7670 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7671 define this macro.
7672 @end defmac
7674 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7675 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7676 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7677 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7678 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7679 provided.
7680 @end defmac
7682 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7683 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7684 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7685 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7686 address.
7688 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7689 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7690 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7691 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7692 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7693 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7694 @end defmac
7696 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
7697 Define this macro if the assembler does not accept the character
7698 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
7699 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
7700 @samp{.} is used instead.
7701 @end defmac
7703 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
7704 Define this macro if the assembler does not accept the character
7705 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
7706 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
7707 are rewritten to avoid @samp{.}.
7708 @end defmac
7710 @defmac TYPE_ASM_OP
7711 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7712 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7713 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7714 systems, the default is not to define this macro.
7716 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7717 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7718 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7719 types at all, do not define this macro.
7720 @end defmac
7722 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7723 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7724 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7725 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7726 the default is not to define this macro.
7728 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7729 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7730 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7731 types at all, do not define this macro.
7732 @end defmac
7734 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7735 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7736 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7737 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7738 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7739 you should not count on this.
7741 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7742 definition of this macro is provided.
7743 @end defmac
7745 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7746 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7747 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7748 function which is being defined.  This macro is responsible for
7749 outputting the label definition (perhaps using
7750 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7751 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7753 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7754 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7756 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7757 of this macro.
7758 @end defmac
7760 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7761 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7762 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7763 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7764 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7765 representing the function.
7767 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7769 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7770 of this macro.
7771 @end defmac
7773 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7774 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7775 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7776 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7777 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7778 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7780 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7781 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7783 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7784 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7785 @end defmac
7787 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7788 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7789 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7790 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7791 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7792 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7793 will be an internal label.
7795 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7796 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7798 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7799 @end deftypefn
7801 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7802 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7803 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7804 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7806 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7807 nothing.
7808 @end defmac
7810 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7811 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7812 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7813 chance to determine the size of an array when controlled by an
7814 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7815 something about the size of the object.
7817 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7818 nothing.
7820 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7821 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7822 @end defmac
7824 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7825 This target hook is a function to output to the stdio stream
7826 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7827 that is, available for reference from other files.
7829 The default implementation relies on a proper definition of
7830 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7831 @end deftypefn
7833 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7834 This target hook is a function to output to the stdio stream
7835 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7836 global; that is, available for reference from other files.
7838 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7839 @end deftypefn
7841 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7842 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7843 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7844 that is, available for reference from other files but only used if
7845 no other definition is available.  Use the expression
7846 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7847 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7848 for making that name weak, and a newline.
7850 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7851 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7852 macro.
7853 @end defmac
7855 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7856 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7857 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7858 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7859 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7860 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7861 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7862 to make @var{name} weak.
7863 @end defmac
7865 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7866 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7867 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7868 declaration of @code{name}.
7869 @end defmac
7871 @defmac SUPPORTS_WEAK
7872 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7873 supports weak symbols.
7875 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7876 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7877 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7878 @end defmac
7880 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7881 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7883 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7884 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7885 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7886 flag such as @option{-melf}.
7887 @end defmac
7889 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7890 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7891 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7892 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7893 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7894 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7895 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7896 @end defmac
7898 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7899 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7900 semantics.
7902 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7903 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7904 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7905 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7906 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7907 be emitted as one-only.
7908 @end defmac
7910 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7911 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7912 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7913 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7914 @end deftypefn
7916 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7917 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7918 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7919 The default is @code{0}.
7921 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7922 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7923 will have undefined references from other translation units, that
7924 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7925 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7926 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7927 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7929 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7930 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7931 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7932 table of contents.
7933 @end defmac
7935 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7936 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7937 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7938 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7939 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7940 declaration.
7942 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7943 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7944 @end defmac
7946 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7947 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7948 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7949 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7950 @end deftypefn
7952 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7953 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7954 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7955 .no_dead_code_strip directive.
7956 @end deftypefn
7958 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7959 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7960 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7961 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7962 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7963 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7964 @end defmac
7966 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7968 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7969 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7970 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7971 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7972 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7973 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7974 @end defmac
7976 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7977 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7978 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7979 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7980 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7981 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7982 when it is necessary to output a label differently when its address is
7983 being taken.
7984 @end defmac
7986 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7987 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7988 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7990 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7991 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7992 will have name conflicts with internal labels.
7994 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7995 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7996 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7997 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7998 convention your system uses, and follow it.
8000 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8001 @end deftypefn
8003 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8004 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8005 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8006 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8007 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8008 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8009 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8010 bundles.
8012 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8013 used.
8014 @end defmac
8016 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8017 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8018 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8020 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8021 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8022 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8024 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8025 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8026 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8027 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8028 to output the string, and may change it.  (Of course,
8029 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8030 you should know what it does on your machine.)
8031 @end defmac
8033 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8034 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8035 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8036 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8037 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8039 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8040 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8041 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8042 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8043 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8044 internal static variables in different scopes.
8046 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8047 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8048 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8049 between the name and the number will suffice.
8051 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8052 which is correct for most systems.
8053 @end defmac
8055 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8056 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8057 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8059 @findex SET_ASM_OP
8060 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8061 correct for most systems.
8062 @end defmac
8064 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8065 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8066 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8067 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8068 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8069 the tree nodes are available.
8071 @findex SET_ASM_OP
8072 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8073 correct for most systems.
8074 @end defmac
8076 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8077 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8078 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8079 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8080 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8081 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8082 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8083 @end defmac
8085 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8086 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8087 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8088 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8089 an undefined weak symbol.
8091 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8092 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8093 @end defmac
8095 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8096 Define this macro to override the default assembler names used for
8097 Objective-C methods.
8099 The default name is a unique method number followed by the name of the
8100 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8101 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8102 @samp{_1_Foo_Bar}).
8104 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8105 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8106 systems define other ways of computing names.
8108 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8109 buffer in which to store the name; its length is as long as
8110 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8111 50 characters extra.
8113 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8114 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8115 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8116 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8118 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8119 macro to provide more human-readable names.
8120 @end defmac
8122 @node Initialization
8123 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8124 @cindex initialization routines
8125 @cindex termination routines
8126 @cindex constructors, output of
8127 @cindex destructors, output of
8129 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8130 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8131 data in the program when the program is started.  These functions need
8132 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8133 @code{main} is called.
8135 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8136 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8137 terminates.
8139 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8140 must output something in the assembler code to cause those functions to
8141 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8142 system, you need to specify how to do this.
8144 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8145 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8146 Much of the structure is common to all four variations.
8148 @findex __CTOR_LIST__
8149 @findex __DTOR_LIST__
8150 The linker must build two lists of these functions---a list of
8151 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8152 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8154 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8155 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8156 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8157 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8158 pointer containing zero.
8160 Depending on the operating system and its executable file format, either
8161 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8162 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8163 list; destructors in forward order.
8165 The best way to handle static constructors works only for object file
8166 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8167 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8168 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8169 object file that defines an initialization function also puts a word in
8170 the constructor section to point to that function.  The linker
8171 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8172 Termination functions are handled similarly.
8174 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8175 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8176 support arbitrary sections, but does support special designated
8177 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8178 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8180 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8181 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8182 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8183 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8184 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8186 @smallexample
8187 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8188 @end smallexample
8190 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8191 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8192 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8193 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8194 are provided by GCC for a few targets.
8196 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8197 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8198 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8199 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8200 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8201 that invokes the routines we need at startup.
8203 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8204 macro properly.
8206 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8207 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8208 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8209 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8210 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8211 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8213 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8214 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8215 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8216 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8217 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8218 and with the address of the void function containing the initialization
8219 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8220 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8221 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8222 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8223 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8224 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8225 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8226 the initialization process.
8228 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8229 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8230 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8231 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8232 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8233 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8234 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8235 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8236 initialization and termination functions.  These functions are called
8237 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8238 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8240 @ifinfo
8241 The following section describes the specific macros that control and
8242 customize the handling of initialization and termination functions.
8243 @end ifinfo
8245 @node Macros for Initialization
8246 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8248 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8249 and termination functions:
8251 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8252 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8253 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8254 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8255 using special sections for initialization and termination functions, this
8256 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8257 run the initialization functions.
8258 @end defmac
8260 @defmac HAS_INIT_SECTION
8261 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8262 This macro should be defined for systems that control start-up code
8263 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8264 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8265 @end defmac
8267 @defmac LD_INIT_SWITCH
8268 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8269 the following symbol is an initialization routine.
8270 @end defmac
8272 @defmac LD_FINI_SWITCH
8273 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8274 the following symbol is a finalization routine.
8275 @end defmac
8277 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8278 If defined, a C statement that will write a function that can be
8279 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8280 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8281 the object format requires an explicit initialization function, then a
8282 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8284 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8285 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8286 exception tables embedded in the code.
8287 @end defmac
8289 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8290 If defined, a C statement that will write a function that can be
8291 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8292 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8293 the object format requires an explicit finalization function, then a
8294 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8295 @end defmac
8297 @defmac INVOKE__main
8298 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8299 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8300 where the init section is not actually run automatically, but is still
8301 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8302 @end defmac
8304 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8305 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8306 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8307 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8308 encountering an @code{init_priority} attribute.
8309 @end defmac
8311 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8312 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8313 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8314 It is false if we must use @command{collect2}.
8315 @end deftypevr
8317 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8318 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8319 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8321 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8322 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8323 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8324 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8326 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8327 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8328 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8329 is not defined.
8330 @end deftypefn
8332 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8333 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8334 functions rather than initialization functions.
8335 @end deftypefn
8337 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8338 generated for the generated object file will have static linkage.
8340 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8341 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8342 an object file for constructor functions to be called.
8344 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8345 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8347 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8348 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8349 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8350 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8352 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8353 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8354 @end defmac
8356 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8357 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8358 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8359 @command{nm}.
8360 @end defmac
8362 @defmac NM_FLAGS
8363 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8364 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8365 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8366 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8367 produces.
8368 @end defmac
8370 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8371 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8372 these macros to enable support for running initialization and
8373 termination functions in shared libraries:
8375 @defmac LDD_SUFFIX
8376 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8377 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8378 @end defmac
8380 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8381 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8382 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8383 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8384 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8385 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8386 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8387 @end defmac
8389 @defmac SHLIB_SUFFIX
8390 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8391 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8392 strips version information after this suffix when generating global
8393 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8394 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8395 @end defmac
8397 @node Instruction Output
8398 @subsection Output of Assembler Instructions
8400 @c prevent bad page break with this line
8401 This describes assembler instruction output.
8403 @defmac REGISTER_NAMES
8404 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8405 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8406 register numbers in the compiler into assembler language.
8407 @end defmac
8409 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8410 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8411 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8412 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8413 to registers using alternate names.
8414 @end defmac
8416 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8417 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8418 name, a register number and a count of the number of consecutive
8419 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8420 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8421 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8422 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8423 register name implies multiple underlying registers.
8425 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8426 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8427 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8428 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8429 ``s0'' and ``s1''.
8430 @end defmac
8432 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8433 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8434 requires different names for the machine instructions.
8436 The definition is a C statement or statements which output an
8437 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8438 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8439 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8440 written in the machine description.  The definition should output the
8441 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8442 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8443 so that it will not be output twice.
8445 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8446 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8447 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8448 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8449 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8451 @findex recog_data.operand
8452 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8453 elements of @code{recog_data.operand}.
8455 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8456 in the usual way.
8457 @end defmac
8459 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8460 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8461 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8462 they will be output differently.
8464 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8465 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8466 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8467 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8468 template into assembler code, so you can change the assembler output
8469 by changing the contents of the vector.
8471 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8472 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8473 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8474 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8475 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8476 writing conditional output routines in those patterns.
8478 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8479 @end defmac
8481 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8482 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8483 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8484 if necessary.
8486 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8487 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8488 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8489 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8490 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8491 by checking the contents of the vector.
8492 @end deftypefn
8494 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8495 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8496 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8497 RTL expression.
8499 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8500 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8501 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8502 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8503 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8504 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8505 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8507 @findex reg_names
8508 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8509 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8510 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8511 @code{REGISTER_NAMES}.
8513 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8514 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8515 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8516 @var{code}.
8517 @end defmac
8519 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8520 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8521 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8522 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8523 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8524 in this way.
8525 @end defmac
8527 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8528 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8529 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8530 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8532 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8533 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8534 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8535 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8536 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8537 Format}.
8538 @end defmac
8540 @findex dbr_sequence_length
8541 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8542 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8543 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8544 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8545 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8546 or whatever.
8548 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8549 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8550 explicit (e.g.@: with white space).
8551 @end defmac
8553 @findex final_sequence
8554 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8555 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8556 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8557 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8558 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8559 being output.
8561 @findex asm_fprintf
8562 @defmac REGISTER_PREFIX
8563 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8564 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8565 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8566 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8567 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8568 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8569 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8570 files can define these macros differently.
8571 @end defmac
8573 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8574 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8575 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8576 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8577 printf formats which may useful when generating their assembler
8578 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8579 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8580 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8581 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8582 string, starting the character after the one that is being switched
8583 upon, is pointed to by @var{format}.
8584 @end defmac
8586 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8587 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8588 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8589 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8590 first variant.
8592 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8593 @smallexample
8594 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8595 @end smallexample
8596 @noindent
8597 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8598 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8599 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8600 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8601 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8602 alternatives within the braces than the value of
8603 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8605 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8606 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8607 operands to @code{asm_fprintf}.
8609 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8610 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8611 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8612 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8613 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8614 opcodes or operand order.
8615 @end defmac
8617 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8618 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8619 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8620 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8621 profiling.
8622 @end defmac
8624 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8625 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8626 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8627 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8628 profiling.
8629 @end defmac
8631 @node Dispatch Tables
8632 @subsection Output of Dispatch Tables
8634 @c prevent bad page break with this line
8635 This concerns dispatch tables.
8637 @cindex dispatch table
8638 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8639 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8640 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8641 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8642 definitions of these labels are output using
8643 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8644 way here.  For example,
8646 @smallexample
8647 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8648          @var{value}, @var{rel})
8649 @end smallexample
8651 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8652 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8653 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8654 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8655 mode and flags can be read.
8656 @end defmac
8658 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8659 This macro should be provided on machines where the addresses
8660 in a dispatch table are absolute.
8662 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8663 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8664 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8665 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8666 For example,
8668 @smallexample
8669 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8670 @end smallexample
8671 @end defmac
8673 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8674 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8675 specially.  The first three arguments are the same as for
8676 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8677 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8678 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8680 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8681 for the table.
8683 If this macro is not defined, these labels are output with
8684 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8685 @end defmac
8687 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8688 Define this if something special must be output at the end of a
8689 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8690 after the assembler code for the table is written.  It should write
8691 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8692 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8693 of the preceding label.
8695 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8696 the jump-table.
8697 @end defmac
8699 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8700 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8701 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8702 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8703 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8704 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8705 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8706 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8708 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8709 @end deftypefn
8711 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8712 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8713 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8714 to be broken up according to function.
8716 The default is that no label is emitted.
8717 @end deftypefn
8719 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8721 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8722 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8723 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8724 returns @code{UI_TARGET}.
8725 @end deftypefn
8727 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8729 @node Exception Region Output
8730 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8732 @c prevent bad page break with this line
8734 This describes commands marking the start and the end of an exception
8735 region.
8737 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8738 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8739 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8740 provide a default definition if the target supports named sections.
8741 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8743 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8744 unwind information and the default definition does not work.
8745 @end defmac
8747 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8748 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8749 data section even though the target supports named sections.  This
8750 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8751 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8753 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8754 also defined.
8755 @end defmac
8757 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8758 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8759 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8760 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8761 and read-write sections into a single read-write section.
8762 @end defmac
8764 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8765 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8766 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8767 @end defmac
8769 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8770 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8771 information, but it does not yet work with exception handling.
8772 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8773 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8774 GCC will provide a default definition of 1.
8775 @end defmac
8777 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8778 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8779 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8780 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8781 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8782 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8783 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8785 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8786 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8787 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8789 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8790 not depend on anything except the command-line switches described by
8791 @var{opts}.  In particular, the
8792 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8793 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8794 depending on this setting.
8796 The default implementation of the hook first honors the
8797 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8798 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8799 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8800 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8801 @end deftypefn
8803 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8804 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8805 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8806 command-line option processing.
8807 @end deftypevr
8809 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8810 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8811 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8812 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8813 @end defmac
8815 @defmac JMP_BUF_SIZE
8816 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8817 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8818 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8819 is not large enough, or if it is much too large.
8820 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8821 @end defmac
8823 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8824 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8825 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8826 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8827 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8828 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8829 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8830 @end defmac
8832 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8833 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8834 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8835 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8836 true otherwise.
8837 @end deftypevr
8839 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8840 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8841 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8842 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8843 locations, or if the register should be represented in more than one
8844 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8845 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8846 @end deftypefn
8848 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8849 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8850 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8851 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8852 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8853 filling in a single size corresponding to each hard register;
8854 @var{address} is the address of the table.
8855 @end deftypefn
8857 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8858 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8859 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8860 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8861 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8862 @end deftypefn
8864 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8865 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8866 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8867 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8868 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8869 @end deftypevr
8871 @node Alignment Output
8872 @subsection Assembler Commands for Alignment
8874 @c prevent bad page break with this line
8875 This describes commands for alignment.
8877 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8878 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8879 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8881 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8882 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8883 define the macro.
8885 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8886 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8887 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8888 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8889 @end defmac
8891 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8892 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8893 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8894 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8895 @end deftypefn
8897 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8898 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8899 a @code{BARRIER}.
8901 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8902 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8903 define the macro.
8904 @end defmac
8906 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8907 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8908 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8909 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8910 @end deftypefn
8912 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8913 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8914 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8916 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8917 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8918 define the macro.
8920 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8921 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8922 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8923 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8924 @end defmac
8926 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8927 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8928 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8929 defined.
8930 @end deftypefn
8932 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8933 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8934 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8935 the maximum of the specified values is used.
8937 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8938 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8939 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8940 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8941 @end defmac
8943 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8944 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8945 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8946 is defined.
8947 @end deftypefn
8949 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8950 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8951 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8952 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8953 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8954 @end defmac
8956 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8957 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8958 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8959 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8960 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8961 section.
8962 @end defmac
8964 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8965 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8966 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8967 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8968 @end defmac
8970 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8971 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8972 for padding, if necessary.
8973 @end defmac
8975 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8976 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8977 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8978 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8979 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8980 a C expression of type @code{int}.
8981 @end defmac
8983 @need 3000
8984 @node Debugging Info
8985 @section Controlling Debugging Information Format
8987 @c prevent bad page break with this line
8988 This describes how to specify debugging information.
8990 @menu
8991 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8992 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8993 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8994 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8995 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8996 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8997 @end menu
8999 @node All Debuggers
9000 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9002 @c prevent bad page break with this line
9003 These macros affect all debugging formats.
9005 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9006 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9007 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9008 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9009 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9010 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9011 compiler and another for DBX@.
9013 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9014 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9015 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9016 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9017 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9019 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9020 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9021 redefine the actual register numbering scheme.
9022 @end defmac
9024 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9025 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9026 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9027 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9028 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9029 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9030 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9031 @option{-g} options is used.
9032 @end defmac
9034 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9035 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9036 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9037 @var{offset}.
9038 @end defmac
9040 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9041 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9042 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9043 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9044 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9045 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9046 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9048 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9049 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9050 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9051 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9052 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9054 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9055 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9056 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9057 @end defmac
9059 @node DBX Options
9060 @subsection Specific Options for DBX Output
9062 @c prevent bad page break with this line
9063 These are specific options for DBX output.
9065 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9066 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9067 in response to the @option{-g} option.
9068 @end defmac
9070 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9071 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9072 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9073 @end defmac
9075 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9076 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9077 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9078 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9079 macro, the default is 1: always generate the extended information
9080 if there is any occasion to.
9081 @end defmac
9083 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9084 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9085 in the text section.
9086 @end defmac
9088 @defmac ASM_STABS_OP
9089 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9090 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9091 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9092 applies only to DBX debugging information format.
9093 @end defmac
9095 @defmac ASM_STABD_OP
9096 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9097 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9098 value is the current location.  If you don't define this macro,
9099 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9100 information format.
9101 @end defmac
9103 @defmac ASM_STABN_OP
9104 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9105 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9106 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9107 macro applies only to DBX debugging information format.
9108 @end defmac
9110 @defmac DBX_NO_XREFS
9111 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9112 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9113 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9114 On other systems, this construct is not supported at all.
9115 @end defmac
9117 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9118 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9119 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9120 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9121 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9122 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9123 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9124 defining this macro as an expression for the length you desire.
9125 @end defmac
9127 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9128 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9129 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9130 a different character instead, define this macro as a character
9131 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9132 if backslash is correct for your system.
9133 @end defmac
9135 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9136 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9137 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9138 variable.
9139 @end defmac
9141 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9142 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9143 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9144 @end defmac
9146 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9147 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9148 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9149 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9150 @end defmac
9152 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9153 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9154 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9155 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9156 @end defmac
9158 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9159 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9160 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9161 do this.  The default is @code{'P'}.
9162 @end defmac
9164 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9165 Define this macro if the DBX information for a function and its
9166 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9167 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9168 code.
9169 @end defmac
9171 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9172 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9173 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9174 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9175 an absolute address.
9176 @end defmac
9178 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9179 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9180 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9181 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9182 @end defmac
9184 @defmac DBX_USE_BINCL
9185 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9186 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9187 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9188 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9189 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9190 number for a type number.
9191 @end defmac
9193 @node DBX Hooks
9194 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9196 @c prevent bad page break with this line
9197 These are hooks for DBX format.
9199 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9200 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9201 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9202 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9203 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9204 unique labels in the assembly output.
9206 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9207 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9208 @end defmac
9210 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9211 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9212 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9213 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9214 disturbing the rest of the gdb extensions.
9215 @end defmac
9217 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9218 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9219 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9220 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9221 @end defmac
9223 @node File Names and DBX
9224 @subsection File Names in DBX Format
9226 @c prevent bad page break with this line
9227 This describes file names in DBX format.
9229 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9230 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9231 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9232 file---the file specified as the input file for compilation.
9233 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9235 This macro need not be defined if the standard form of output
9236 for DBX debugging information is appropriate.
9238 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9239 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9240 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9241 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9242 @end defmac
9244 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9245 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9246 of the current directory for compilation and current source language at
9247 the beginning of the file.
9248 @end defmac
9250 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9251 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9252 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9253 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9254 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9255 @end defmac
9257 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9258 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9259 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9260 written to the stdio stream @var{stream}.
9262 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9263 of compilation, which is correct for most machines.
9264 @end defmac
9266 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9267 Define this macro @emph{instead of} defining
9268 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9269 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9270 whose value is the highest absolute text address in the file.
9271 @end defmac
9273 @need 2000
9274 @node SDB and DWARF
9275 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9277 @c prevent bad page break with this line
9278 Here are macros for SDB and DWARF output.
9280 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9281 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9282 for SDB in response to the @option{-g} option.
9283 @end defmac
9285 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9286 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9287 debugging output in response to the @option{-g} option.
9289 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9290 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9291 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9292 value for the @code{DW_CC_} tag.
9293 @end deftypefn
9295 To support optional call frame debugging information, you must also
9296 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9297 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9298 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9299 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9300 @end defmac
9302 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9303 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9304 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9305 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9306 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9307 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9308 @end defmac
9310 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9311 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9312 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9313 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9314 return @code{UI_NONE} otherwise.
9316 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9317 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9319 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9320 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9321 @end deftypefn
9323 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9324 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9325 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9326 tables, and hence is desirable if it works.
9327 @end defmac
9329 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9331 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9333 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9335 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9337 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9338 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9339 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9340 @end defmac
9342 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9343 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9344 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9345 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9346 @end defmac
9348 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9349 A C statement to issue assembly directives that create a
9350 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9351 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9352 @end defmac
9354 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9355 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9356 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9357 @end defmac
9359 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9360 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9361 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9362 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9363 is referenced by a function.
9364 @end defmac
9366 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9367 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9368 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9369 @end deftypefn
9371 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9372 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9373 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9374 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9375 not define them yourself.
9376 @end defmac
9378 @defmac SDB_DELIM
9379 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9380 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9381 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9382 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9383 required.
9384 @end defmac
9386 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9387 Define this macro to allow references to unknown structure,
9388 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9389 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9391 @end defmac
9393 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9394 Define this macro to allow references to structure, union, or
9395 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9396 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9397 @end defmac
9399 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9400 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9401 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9402 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9403 @end defmac
9405 @need 2000
9406 @node VMS Debug
9407 @subsection Macros for VMS Debug Format
9409 @c prevent bad page break with this line
9410 Here are macros for VMS debug format.
9412 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9413 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9414 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9415 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9416 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9417 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9418 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9419 @end defmac
9421 @node Floating Point
9422 @section Cross Compilation and Floating Point
9423 @cindex cross compilation and floating point
9424 @cindex floating point and cross compilation
9426 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9427 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9428 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9429 in the compiled program may be different from that used in the machine
9430 doing the compilation.
9432 Because different representation systems may offer different amounts of
9433 range and precision, all floating point constants must be represented in
9434 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9435 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9436 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9437 emulation to work with floating point values, even when the host and
9438 target floating point formats are identical.
9440 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9441 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9442 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9443 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9445 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9446 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9447 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9448 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9449 quantity.
9450 @end defmac
9452 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9453 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9454 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9455 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9456 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9457 @end deftypefn
9459 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9460 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9461 @end deftypefn
9463 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9464 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9465 @end deftypefn
9467 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9468 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9469 @var{x} is negative, returns zero.
9470 @end deftypefn
9472 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9473 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9474 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9475 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9476 defined by the C language for both.
9477 @end deftypefn
9479 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9480 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9481 @end deftypefn
9483 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9484 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9485 @end deftypefn
9487 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9488 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9489 @end deftypefn
9491 @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})
9492 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9493 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9494 variable).
9496 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9497 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9498 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9500 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9501 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9502 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9503 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9504 @end deftypefn
9506 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9507 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9508 @end deftypefn
9510 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9511 Returns the absolute value of @var{x}.
9512 @end deftypefn
9514 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9515 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9516 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9517 integral, it is truncated.
9518 @end deftypefn
9520 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
9521 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9522 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9523 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9524 @end deftypefn
9526 @node Mode Switching
9527 @section Mode Switching Instructions
9528 @cindex mode switching
9529 The following macros control mode switching optimizations:
9531 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9532 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9533 switching in an optimizing compilation.
9535 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9536 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9537 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9538 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9539 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9540 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9541 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9543 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9544 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9545 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9546 If you define this macro, you also have to define
9547 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9548 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9549 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9550 are optional.
9551 @end defmac
9553 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9554 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9555 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9556 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9557 of different modes that might need to be set for this entity.
9558 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9559 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9560 entity in question.
9561 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9562 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9563 switch is needed / supplied.
9564 @end defmac
9566 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9567 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9568 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9569 return an integer value not larger than the corresponding element in
9570 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9571 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9572 @end defmac
9574 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9575 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9576 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9577 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9578 different from the incoming mode).
9579 @end defmac
9581 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9582 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9583 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9584 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9585 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9586 @end defmac
9588 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9589 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9590 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9591 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9592 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9593 @end defmac
9595 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9596 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9597 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9598 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9599 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9600 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9601 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9602 @end defmac
9604 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9605 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9606 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9607 the insn(s) are to be inserted.
9608 @end defmac
9610 @node Target Attributes
9611 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9612 @cindex target attributes
9613 @cindex machine attributes
9614 @cindex attributes, target-specific
9616 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9617 These are described using the following target hooks; they also need to
9618 be documented in @file{extend.texi}.
9620 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9621 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9622 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9623 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9624 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9625 take.
9626 @end deftypevr
9628 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9629 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9630 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9631 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9632 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9633 false for all machine-specific attributes.
9634 @end deftypefn
9636 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9637 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9638 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9639 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9640 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9641 supposed always to be compatible.
9642 @end deftypefn
9644 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9645 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9646 the newly defined @var{type}.
9647 @end deftypefn
9649 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9650 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9651 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9652 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9653 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9654 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9655 merging.
9656 @end deftypefn
9658 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9659 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9660 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9661 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9662 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9663 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9664 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9665 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9667 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9668 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9669 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9670 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9671 will then define a function called
9672 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9673 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9674 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9675 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9676 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9677 @file{i386/i386.c}, for example.
9678 @end deftypefn
9680 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9682 @defmac TARGET_DECLSPEC
9683 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9684 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9685 default, this behavior is enabled only for targets that define
9686 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9687 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9688 on this implementation detail.
9689 @end defmac
9691 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9692 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9693 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9694 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9695 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9696 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9697 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9698 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9699 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9700 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9701 needed.
9702 @end deftypefn
9704 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9705 @cindex inlining
9706 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9707 into the current function, despite its having target-specific
9708 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9709 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9710 @end deftypefn
9712 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9713 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9714 it allows the function to set different target machine compile time
9715 options for the current function that might be different than the
9716 options specified on the command line.  The hook should return
9717 @code{true} if the options are valid.
9719 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9720 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9721 @var{struct cl_target_option} structure.
9722 @end deftypefn
9724 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9725 This hook is called to save any additional target specific information
9726 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9727 options.
9728 @xref{Option file format}.
9729 @end deftypefn
9731 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9732 This hook is called to restore any additional target specific
9733 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9734 function specific options.
9735 @end deftypefn
9737 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9738 This hook is called to print any additional target specific
9739 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9740 function specific options.
9741 @end deftypefn
9743 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9744 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9745 set the machine specific options for functions that occur later in the
9746 input stream.  The options should be the same as handled by the
9747 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9748 @end deftypefn
9750 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9751 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9752 a particular target machine.  You can override the hook
9753 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9754 once just after all the command options have been parsed.
9756 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9757 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9759 If you need to do something whenever the optimization level is
9760 changed via the optimize attribute or pragma, see
9761 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9762 @end deftypefn
9764 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
9765 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
9766 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
9767 versions if and only if they have the same function signature and
9768 different target specific attributes, that is, they are compiled for
9769 different target machines.
9770 @end deftypefn
9772 @hook TARGET_OPTION_SUPPORTS_FUNCTION_VERSIONS
9773 This target hook returns @code{true} if the target supports function
9774 multiversioning.
9775 @end deftypefn
9777 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9778 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9779 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9780 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9781 specific target options and the caller does not use the same options.
9782 @end deftypefn
9784 @node Emulated TLS
9785 @section Emulating TLS
9786 @cindex Emulated TLS
9788 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9789 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9790 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9791 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9792 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9793 layer.
9795 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9796 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9797 which, when given the address of the control object, will return the
9798 address of the current thread's instance of the TLS object.
9800 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9801 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9802 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9803 emulated TLS helper function to be used.
9804 @end deftypevr
9806 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9807 Contains the name of the helper function that should be used at
9808 program startup to register TLS objects that are implicitly
9809 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9810 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9811 registration function to be used.
9812 @end deftypevr
9814 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9815 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9816 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9817 any section.
9818 @end deftypevr
9820 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9821 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9822 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9823 section.
9824 @end deftypevr
9826 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9827 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9828 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9829 @end deftypevr
9831 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9832 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9833 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9834 @end deftypevr
9836 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9837 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9838 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9839 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9840 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9841 for libgcc's emulated TLS function.
9842 @end deftypefn
9844 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9845 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9846 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9847 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9848 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9849 @end deftypefn
9851 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9852 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9853 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9854 single objects.  The default is false.
9855 @end deftypevr
9857 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9858 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9859 may be used to describe emulated TLS control objects.
9860 @end deftypevr
9862 @node MIPS Coprocessors
9863 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9864 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9866 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9867 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9868 accessing these registers and transferring values between the registers
9869 and memory using asm-ized variables.  For example:
9871 @smallexample
9872   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9873   unsigned int d;
9875   d = cp0count + 3;
9876 @end smallexample
9878 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9879 names may be added as described below, or the default names may be
9880 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9882 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9883 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9884 later in the function.
9886 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9887 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9888 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9890 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9891 you may want to override in subtargets; it is described below.
9893 @node PCH Target
9894 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9895 @cindex parameters, precompiled headers
9897 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9898 This hook returns a pointer to the data needed by
9899 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9900 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9901 @end deftypefn
9903 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9904 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9905 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9906 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9907 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9909 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9910 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9911 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9912 compiler, so no format checking is needed.
9914 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9915 suitable for most targets.
9916 @end deftypefn
9918 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9919 If this hook is nonnull, the default implementation of
9920 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9921 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9922 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9923 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9924 @end deftypefn
9926 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
9928 @node C++ ABI
9929 @section C++ ABI parameters
9930 @cindex parameters, c++ abi
9932 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9933 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9934 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9935 default is long_long_integer_type_node.
9936 @end deftypefn
9938 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9939 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9940 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9941 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9942 @end deftypefn
9944 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9945 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9946 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9947 known that a cookie is needed.  The default is
9948 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9949 IA64/Generic C++ ABI@.
9950 @end deftypefn
9952 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9953 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9954 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9955 @end deftypefn
9957 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9958 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9959 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9960 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9961 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9962 modified value and perform any other actions necessary to support the
9963 backend's targeted operating system.
9964 @end deftypefn
9966 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9967 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9968 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9969 @code{false}.
9970 @end deftypefn
9972 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9973 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9974 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9975 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9976 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9977 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9978 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9979 method.  The default is to return @code{true}.
9980 @end deftypefn
9982 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9984 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9985 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9986 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9987 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9988 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9989 unit will not be COMDAT.
9990 @end deftypefn
9992 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9993 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9994 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9995 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9996 @end deftypefn
9998 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9999 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10000 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10001 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10002 @end deftypefn
10004 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10005 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10006 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10007 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10008 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10009 unloaded. The default is to return false.
10010 @end deftypefn
10012 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10014 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
10016 @node Named Address Spaces
10017 @section Adding support for named address spaces
10018 @cindex named address spaces
10020 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10021 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10022 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10023 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10024 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10025 address spaces other than the default address space.  These address
10026 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10027 @code{const} type attributes.
10029 Pointers to named address spaces can have a different size than
10030 pointers to the generic address space.
10032 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10033 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10034 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10035 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10036 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10037 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10038 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10039 always 32 bits).
10041 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10042 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10043 address space.
10045 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10046 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10047 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10048 named address space #1:
10049 @smallexample
10050 #define ADDR_SPACE_EA 1
10051 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10052 @end smallexample
10054 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10055 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10056 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10057 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10058 generic address space only.
10059 @end deftypefn
10061 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10062 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10063 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10064 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10065 generic address space only.
10066 @end deftypefn
10068 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10069 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10070 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10071 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10072 except that it includes explicit named address space support.  The default
10073 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10074 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10075 target hooks for the given address space.
10076 @end deftypefn
10078 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10079 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10080 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10081 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10082 finished.  This target hook is the same as the
10083 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10084 explicit named address space support.
10085 @end deftypefn
10087 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10088 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10089 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10090 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10091 except that it includes explicit named address space support.
10092 @end deftypefn
10094 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10095 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10096 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10097 a named address space that is a subset of another named address space
10098 will be converted automatically without a cast if used together in
10099 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10100 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10101 @end deftypefn
10103 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10104 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10105 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10106 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10107 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10108 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10109 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10110 @end deftypefn
10112 @node UPC Language
10113 @section UPC Language Support
10114 @cindex UPC, pointer-to-shared, libgupc
10116 @defmac HAVE_UPC_PTS_VADDR_FIRST
10117 If non-zero, the @var{vaddr} (virtual address) field of the UPC
10118 pointer-to-shared representation is first.  Typically, this macro
10119 is set by @command{configure} and is defined in @file{config.in},
10120 based on the setting of the @option{--with-upc-pts-vaddr-order} option.
10121 By default, the @var{vaddr} is first.
10122 @end defmac
10124 @defmac HAVE_UPC_PTS_PACKED_REP
10125 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a packed
10126 unsigned 64-bit integer.  This macro is determined by
10127 @command{configure} and is defined in @file{config.in},
10128 based on the setting of the @option{--with-upc-pts=packed} option.
10129 (The default representation is `packed'.)
10130 @end defmac
10132 @defmac HAVE_UPC_PTS_STRUCT_REP
10133 If defined, the UPC pointer-to-shared representation is a structure
10134 with three fields: @var{vaddr} (virtual address), @var{thread}
10135 (UPC thread number), and @var{phased} (UPC block offset).
10136 This macro is determined by @command{configure}
10137 and is defined in @file{config.in}, based on the setting of the
10138 @option{--with-upc-pts=struct} option.
10139 @end defmac
10141 @defmac UPC_SHARED_SECTION_NAME
10142 Name of section used to assign addresses to UPC shared data items.
10143 @end defmac
10145 @defmac UPC_SHARED_BEGIN_NAME
10146 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
10147 @end defmac
10149 @defmac UPC_SHARED_END_NAME
10150 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
10151 @end defmac
10153 @defmac UPC_PGM_INFO_SECTION_NAME
10154 Name of section used to hold info. describing how a UPC source file was compiled.
10155 @end defmac
10157 @defmac UPC_PGM_INFO_BEGIN_NAME
10158 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of the shared section.
10159 @end defmac
10161 @defmac UPC_PGM_INFO_END_NAME
10162 Used by @code{upc-crtend} to define the end of the shared section.
10163 @end defmac
10165 @defmac UPC_INIT_ARRAY_SECTION_NAME
10166 Name of section that holds an array of addresses that points to 
10167 the UPC initialization routines.
10168 @end defmac
10170 @defmac UPC_INIT_ARRAY_BEGIN_NAME
10171 Used by @code{upc-crtbegin} to define the beginning of UPC initialization
10172 array section.
10173 @end defmac
10175 @defmac UPC_INIT_ARRAY_END_NAME
10176 Used by @code{upc-crtend} to define the beginning of UPC initialization
10177 array section.
10178 @end defmac
10180 @node Misc
10181 @section Miscellaneous Parameters
10182 @cindex parameters, miscellaneous
10184 @c prevent bad page break with this line
10185 Here are several miscellaneous parameters.
10187 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10188 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10189 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10190 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10191 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10192 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10193 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10194 @end defmac
10196 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10197 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10198 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10199 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10200 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10201 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10202 to cross between sections into indirect jumps.
10203 @end defmac
10205 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10206 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10207 elements of a jump-table should have.
10208 @end defmac
10210 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10211 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10212 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10213 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10214 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10215 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10216 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10217 flags can be updated.
10218 @end defmac
10220 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10221 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10222 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10223 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10224 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10225 is in effect.
10226 @end defmac
10228 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10229 This function return the smallest number of different values for which it
10230 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10231 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10232 five otherwise.  This is best for most machines.
10233 @end deftypefn
10235 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10236 Define this macro if operations between registers with integral mode
10237 smaller than a word are always performed on the entire register.
10238 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10239 @end defmac
10241 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10242 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10243 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10244 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10245 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10246 of @var{mem_mode} for which the
10247 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10248 @code{UNKNOWN} for other modes.
10250 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10251 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10252 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10253 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10254 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10256 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10257 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10258 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10259 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10260 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10262 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10263 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10264 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10265 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10266 @end defmac
10268 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10269 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10270 extends.
10271 @end defmac
10273 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10274 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10275 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10276 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10277 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10278 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10279 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10280 @end deftypefn
10282 @defmac MOVE_MAX
10283 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10284 between memory and registers or between two memory locations.
10285 @end defmac
10287 @defmac MAX_MOVE_MAX
10288 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10289 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10290 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10291 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10292 at run-time.
10293 @end defmac
10295 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10296 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10297 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10298 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10299 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10300 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10301 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10302 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10303 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10304 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10305 arguments to bit-field instructions.
10307 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10308 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10309 instructions exist, you should define this macro.
10311 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10312 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10313 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10314 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10315 the implied truncation of the shift instructions.
10317 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10318 @end defmac
10320 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10321 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10322 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10323 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10324 @xref{shift patterns}.
10326 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10327 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10328 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10329 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10330 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10331 particular behavior is guaranteed.
10333 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10334 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10335 that are generated by the named shift patterns.
10337 The default implementation of this function returns
10338 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10339 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10340 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10341 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10342 by overriding it.
10343 @end deftypefn
10345 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10346 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10347 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10348 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10349 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10351 On many machines, this expression can be 1.
10353 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10354 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10355 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10356 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10357 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10358 such cases may improve things.
10359 @end defmac
10361 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10362 The representation of an integral mode can be such that the values
10363 are always extended to a wider integral mode.  Return
10364 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10365 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10366 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10367 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10368 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10369 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10370 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10371 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10373 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10374 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10375 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10376 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10378 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10379 describe two related properties.  If you define
10380 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10381 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10382 extension.
10384 In order to enforce the representation of @code{mode},
10385 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10386 @code{mode}.
10387 @end deftypefn
10389 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10390 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10391 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10392 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10393 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10394 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10396 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10397 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10398 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10399 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10400 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10401 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10402 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10403 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10404 the compiler.
10406 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10407 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10408 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10409 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10410 For example, on a machine whose comparison operators return an
10411 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10412 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10413 expression
10415 @smallexample
10416 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10417 @end smallexample
10419 @noindent
10420 can be converted to
10422 @smallexample
10423 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10424 @end smallexample
10426 @noindent
10427 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10428 tested into the sign bit.
10430 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10431 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10432 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10433 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10434 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10435 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10437 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10438 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10439 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10440 to be used:
10442 @itemize @bullet
10443 @item
10444 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10445 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10446 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10447 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10448 combine the normalization with other operations.
10450 @item
10451 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10452 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10453 other machines.
10455 @item
10456 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10457 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10458 others.
10460 @item
10461 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10462 @end itemize
10464 Many machines can produce both the value chosen for
10465 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10466 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10467 those cases, e.g., one matching
10469 @smallexample
10470 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10471 @end smallexample
10473 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10474 condition code values with less instructions than the corresponding
10475 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10476 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10477 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10478 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10479 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10480 find such instruction sequences on other machines.
10482 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10483 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10484 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10485 @end defmac
10487 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10488 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10489 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10490 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10491 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10492 this macro.
10493 @end defmac
10495 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10496 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10497 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10498 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10499 this macro on machines that have vector comparison operations that
10500 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10501 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10502 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10503 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10504 given mode.
10505 @end defmac
10507 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10508 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10509 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10510 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10511 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10512 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10513 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10514 entry (which is normally the case if it expands directly into
10515 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10516 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10517 this value.
10519 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10520 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10522 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10523 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10524 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10525 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10527 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10528 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10529 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10530 to match the target expansion of these operations without fear of
10531 breaking the API@.
10532 @end defmac
10534 @defmac Pmode
10535 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10536 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10537 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10538 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10539 modes, such as @code{PSImode}.
10541 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10542 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10543 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10544 to @code{Pmode}.
10545 @end defmac
10547 @defmac FUNCTION_MODE
10548 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10549 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10550 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10551 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10552 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10553 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10554 @end defmac
10556 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10557 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10558 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10559 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10560 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10561 strict conformance to the C Standard.
10563 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10564 convention when processing system header files, but when processing user
10565 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10566 @end defmac
10568 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
10570 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10571 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10572 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10573 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10574 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10575 @end defmac
10577 @findex #pragma
10578 @findex pragma
10579 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10580 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10581 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10582 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10583 for each pragma.  The macro may also do any
10584 setup required for the pragmas.
10586 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10587 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10588 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10590 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10591 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10593 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10594 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10595 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10596 @end defmac
10598 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10599 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10601 Each call to @code{c_register_pragma} or
10602 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10603 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10604 pragma of the form
10606 @smallexample
10607 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10608 @end smallexample
10610 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10611 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10612 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10613 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10614 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10615 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10616 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10617 arguments of pragmas registered with
10618 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10619 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10621 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10622 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10623 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10624 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10625 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10626 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10627 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10628 the target-specific, language-specific object file which contains the
10629 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10630 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10631 how to build this object file.
10632 @end deftypefun
10634 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10635 Define this macro if macros should be expanded in the
10636 arguments of @samp{#pragma pack}.
10637 @end defmac
10639 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10640 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10641 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10642 This must be a value that would also be valid to use with
10643 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10644 @end defmac
10646 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10647 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10648 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10649 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10650 there is no need to define this macro in that case.
10651 @end defmac
10653 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10654 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10655 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10656 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10657 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10658 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10659 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10660 you should define this macro.
10662 You need not define this macro if it would always return zero.
10663 @end defmac
10665 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10666 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10667 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10668 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10669 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10670 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10671 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10672 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10673 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10674 slot of @var{insn}.
10676 You need not define this macro if it would always return zero.
10677 @end defmac
10679 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10680 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10681 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10682 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10683 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10684 from shared libraries (DLLs).
10686 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10687 @end defmac
10689 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10690 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10691 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10692 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10693 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10694 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10695 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10696 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10697 for overlap with regards to asm-declared registers.
10698 @end deftypefn
10700 @defmac MATH_LIBRARY
10701 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10702 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10703 @samp{""} if the target does not have a
10704 separate math library.
10706 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10707 @end defmac
10709 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10710 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10711 specifies where the linker should look for libraries.
10713 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10714 is wrong.
10715 @end defmac
10717 @defmac TARGET_POSIX_IO
10718 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10719 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10720 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10721 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10722 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10723 for cross-profiling.
10724 @end defmac
10726 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10728 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10729 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10730 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10731 1 if it does use cc0.
10732 @end defmac
10734 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10735 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10736 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10737 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10738 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10739 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10740 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10741 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10742 @end defmac
10744 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10745 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10746 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10747 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10748 being processed and about to be turned into a condition.
10749 @end defmac
10751 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10752 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10753 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10754 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10755 about the currently processed blocks.
10756 @end defmac
10758 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10759 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10760 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10761 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10762 to by @var{ce_info}.
10763 @end defmac
10765 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10766 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10767 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10768 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10769 to by @var{ce_info}.
10770 @end defmac
10772 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10773 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10774 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10775 to by @var{ce_info}.
10776 @end defmac
10778 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10779 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10780 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10781 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10783 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10784 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10785 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10786 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10788 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10789 definition is null.
10790 @end deftypefn
10792 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10793 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10794 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10795 necessary setup.
10797 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10798 instructions that would otherwise not normally be generated because
10799 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10800 instructions or prefetch instructions).
10802 To create a built-in function, call the function
10803 @code{lang_hooks.builtin_function}
10804 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10805 up by @code{build_common_tree_nodes};
10806 only language front ends that use those two functions will call
10807 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10808 @end deftypefn
10810 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10811 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10812 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10813 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10814 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10815 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10816 If @var{code} is out of range the function should return
10817 @code{error_mark_node}.
10818 @end deftypefn
10820 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10822 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10823 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10824 function call; the result should go to @var{target} if that is
10825 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10826 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10827 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10828 ignored.  This function should return the result of the call to the
10829 built-in function.
10830 @end deftypefn
10832 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10833 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10834 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10835 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10836 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10837 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10838 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10839 complete expression that implements the operation, usually
10840 another @code{CALL_EXPR}.
10841 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10842 @end deftypefn
10844 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10845 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10846 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10847 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10848 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10849 The result is another tree containing a simplified expression for the
10850 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10851 @end deftypefn
10853 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
10854 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
10855 determine which function's features get higher priority.  This is used
10856 during function multi-versioning to figure out the order in which two
10857 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
10858 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
10859  the two function decls that will be compared.
10860 @end deftypefn
10862 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
10863 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
10864 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
10865 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
10866 identical versions.
10867 @end deftypefn
10869 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
10870 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
10871 function version at run-time for a given set of function versions.
10872 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
10873 body must be generated.
10874 @end deftypefn
10876 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10878 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10879 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10880 could not be applied.
10882 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10883 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10884 the reason why the doloop could not be applied.
10885 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10886 loops containing function calls or branch on table instructions.
10887 @end deftypefn
10889 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
10891 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10893 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10894 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10895 @var{branch2} is possible.
10897 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10898 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10899 may in turn cause a branch offset to overflow.
10900 @end defmac
10902 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
10904 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10905 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10906 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10907 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10908 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10909 @end deftypefn
10911 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10913 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10914 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10915 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10916 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10917 is called at the start of register allocation once for each hard register
10918 that had its initial value copied by using
10919 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10920 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10921 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10922 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10923 @code{MEM}.
10924 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10925 it might decide to use another register anyways.
10926 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
10927 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
10928 register in question will not be clobbered.
10929 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10930 allocation.
10931 @end deftypefn
10933 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10934 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10935 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10936 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10937 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10938 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10939 passed along.
10940 @end deftypefn
10942 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10943 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10944 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10945 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10946 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10947 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10948 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10949 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10950 and is returning to processing at the top level.
10951 The default hook function does nothing.
10953 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10954 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10955 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10956 or when the back end is in a partially-initialized state.
10957 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10958 outside of any function scope.
10959 @end deftypefn
10961 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10962 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10963 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10964 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10965 @end defmac
10967 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10968 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10969 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10970 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10971 executable files.
10972 @end defmac
10974 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10975 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10976 specified on its command line and create an export list for the linker.
10977 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10978 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10979 lists.
10980 @end defmac
10982 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10983 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10984 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10985 must be invoked differently from other methods on your target.
10986 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10987 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10988 defined as this expression:
10990 @smallexample
10991 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10992                               build_tree_list
10993                               (get_identifier ("stdcall"),
10994                                NULL))
10995 @end smallexample
10996 @end defmac
10998 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10999 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11000 instructions could be created.  On machines that require a register for
11001 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11002 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11004 @smallexample
11005 static bool
11006 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11008   return (reload_completed || reload_in_progress);
11010 @end smallexample
11011 @end deftypefn
11013 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11014 This target hook returns a register class for which branch target register
11015 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11016 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11017 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11018 to inter-block scheduling.
11019 @end deftypefn
11021 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11022 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11023 registers
11024 that are not already live during the current function; if this target hook
11025 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11026 that all target registers in the class returned by
11027 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11028 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11029 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11030 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11031 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11032 to reserve space for caller-saved target registers.
11033 @end deftypefn
11035 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11036 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11037 This target hook is required only when the target has several different
11038 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11039 @end deftypefn
11041 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11042 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11043 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11044 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11045 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11046 is required only when the target has special constraints like maximum
11047 number of memory accesses.
11048 @end deftypefn
11050 @defmac POWI_MAX_MULTS
11051 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11052 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11053 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11054 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11055 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11056 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11057 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11058 @end defmac
11060 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11061 This target hook should register any extra include files for the
11062 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11063 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11064 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11065 @end deftypefn
11067 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11068 This target hook should register any extra include files for the
11069 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11070 indicates if normal include files are present.  The parameter
11071 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11072 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11073 @end deftypefn
11075 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11076 This target hook should register special include paths for the target.
11077 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11078 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11079 that are different from @option{-I}.
11080 @end deftypefn
11082 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11083 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11084 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11085 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11086 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11087 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11088 @end defmac
11090 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11091 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11092 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11093 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11094 @end defmac
11096 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11097 If defined, this macro is the number of entries in
11098 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11099 @end defmac
11101 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11102 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11103 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11104 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11105 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11106 @end defmac
11108 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11109 If defined, this macro specifies the number of entries in
11110 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11111 @end defmac
11113 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11114 If defined, this macro specifies the optional initialization
11115 routine for target specific customizations of the system printf
11116 and scanf formatter settings.
11117 @end defmac
11119 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11120 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11121 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11122 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11123 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11124 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11125 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11126 and ia64.  The default is @code{false}.
11127 @end deftypevr
11129 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11130 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11131 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11132 with prototype @var{typelist}.
11133 @end deftypefn
11135 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11136 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11137 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11138 if validity should be determined by the front end.
11139 @end deftypefn
11141 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11142 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11143 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11144 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11145 if validity should be determined by the front end.
11146 @end deftypefn
11148 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11149 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11150 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11151 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11152 the front end.
11153 @end deftypefn
11155 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11156 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11157 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11158 or @code{NULL} if validity should be determined by
11159 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11160 @end deftypefn
11162 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11163 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11164 invalid for functions to have return type @var{type},
11165 or @code{NULL} if validity should be determined by
11166 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11167 @end deftypefn
11169 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11170 If defined, this target hook returns the type to which values of
11171 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11172 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11173 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11174 target-specific types with special promotion rules.
11175 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11176 @end deftypefn
11178 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11179 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11180 @var{type}.  It should return the converted expression,
11181 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11182 This hook is useful when there are target-specific types with special
11183 conversion rules.
11184 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11185 @end deftypefn
11187 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11188 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11189 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11190 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11191 @end defmac
11193 @defmac OBJC_JBLEN
11194 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11195 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11196 @end defmac
11198 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11199 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11200 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11201 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11202 and the associated definitions of those functions.
11203 @end defmac
11205 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11206 Define this macro to update the current function stack boundary if
11207 necessary.
11208 @end deftypefn
11210 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11211 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11212 different argument pointer register is needed to access the function's
11213 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11214 is needed.
11215 @end deftypefn
11217 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11218 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11219 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11220 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11221 debugging easier.  However, when a function is declared with
11222 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11223 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11224 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11225 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11226 @end deftypefn
11228 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11229 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11230 a constant.  If there is another constant already in a register that
11231 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11232 is computed from this register using immediate addition or
11233 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11234 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11235 available expressions.  These are then queried when encountering new
11236 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11237 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11238 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11239 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11240 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11241 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11242 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11243 is zero, which disables this optimization.
11244 @end deftypevr
11246 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
11248 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
11249 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11250 memory model bits are allowed.
11251 @end deftypefn
11253 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL