2008-08-26 Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob3087694a9cd3037d2037ffd4853ae9df29686eb5
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
54 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
55 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
56 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
92 @node Driver
93 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
94 @cindex driver
95 @cindex controlling the compilation driver
97 @c prevent bad page break with this line
98 You can control the compilation driver.
100 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
101 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
102 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
103 option takes--zero, for many options.
105 By default, this macro is defined as
106 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
107 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
108 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
109 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
110 additional options.
111 @end defmac
113 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
114 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
115 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
116 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
117 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
119 By default, this macro is defined as
120 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
121 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
122 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
123 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
124 additional options.
125 @end defmac
127 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
128 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
129 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
130 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
131 generated, zero otherwise.
133 By default, this macro is defined as
134 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
135 options properly.  You need not define
136 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
137 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
138 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
139 for additional options.
140 @end defmac
142 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
143 A string-valued C expression which enumerates the options for which
144 the linker needs a space between the option and its argument.
146 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
147 @end defmac
149 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
150 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
151 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
152 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
153 supported) list of options with which to replace the first option.  The
154 target defining this list is responsible for assuring that the results
155 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
156 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
157 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
158 such as one option that enables many options, some of which select
159 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
160 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
162 @smallexample
163 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
164 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
165 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
166 @end smallexample
167 @end defmac
169 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
170 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
171 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
173 The driver applies these specs to its own command line between loading
174 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
175 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
176 applies them in the order given, so each spec can depend on the
177 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
178 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
180 This macro can be useful when a port has several interdependent target
181 options.  It provides a way of standardizing the command line so
182 that the other specs are easier to write.
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
187 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
188 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
189 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
190 for an array of structures, each containing two strings, without the
191 outermost pair of surrounding braces.
193 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
194 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
195 to apply if a default with this name was specified.  The string
196 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
197 everywhere it occurs.
199 The driver will apply these specs to its own command line between loading
200 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
201 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 @end defmac
206 @defmac CPP_SPEC
207 A C string constant that tells the GCC driver program options to
208 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
209 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
211 Do not define this macro if it does not need to do anything.
212 @end defmac
214 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
215 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
216 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
217 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
218 @end defmac
220 @defmac CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
230 @defmac CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239 @end defmac
241 @defmac ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248 @end defmac
250 @defmac ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257 @end defmac
259 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
260 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
261 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
262 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
263 output of the compiler proper).  This argument is given after any
264 @option{-o} option specifying the name of the output file.
266 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
267 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
268 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
269 see @file{mips.h} for instance.
270 @end defmac
272 @defmac LINK_SPEC
273 A C string constant that tells the GCC driver program options to
274 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
275 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
277 Do not define this macro if it does not need to do anything.
278 @end defmac
280 @defmac LIB_SPEC
281 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
282 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
283 command given to the linker.
285 If this macro is not defined, a default is provided that
286 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
287 @end defmac
289 @defmac LIBGCC_SPEC
290 Another C string constant that tells the GCC driver program
291 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
292 linker command line.  This constant is placed both before and after
293 the value of @code{LIB_SPEC}.
295 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
296 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
297 @end defmac
299 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
300 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
301 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
302 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
303 depending on the values of the command line flags @option{-static},
304 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
305 targets where these modifications are inappropriate, define
306 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
307 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
308 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
309 @end defmac
311 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
312 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
313 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
314 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
315 static exception handler library, when linking without any of
316 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
317 @end defmac
319 @defmac LINK_EH_SPEC
320 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
321 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
322 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
323 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
324 @end defmac
326 @defmac STARTFILE_SPEC
327 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
328 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
329 the very beginning of the command given to the linker.
331 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
332 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
333 @end defmac
335 @defmac ENDFILE_SPEC
336 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
337 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
338 the very end of the command given to the linker.
340 Do not define this macro if it does not need to do anything.
341 @end defmac
343 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
344 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
345 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
346 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
347 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
348 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
349 default value of this macro, will expand to the value of
350 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
351 @end defmac
353 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
354 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
355 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
356 et al, within sysroot+suffix.
357 @end defmac
359 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
360 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
361 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
362 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
363 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
364 @end defmac
366 @defmac EXTRA_SPECS
367 Define this macro to provide additional specifications to put in the
368 @file{specs} file that can be used in various specifications like
369 @code{CC1_SPEC}.
371 The definition should be an initializer for an array of structures,
372 containing a string constant, that defines the specification name, and a
373 string constant that provides the specification.
375 Do not define this macro if it does not need to do anything.
377 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
378 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
379 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
380 these definitions.
382 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
383 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
384 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
385 used.
387 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
389 @smallexample
390 #define EXTRA_SPECS \
391   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
393 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
394 @end smallexample
396 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
397 @smallexample
398 #undef CPP_SPEC
399 #define CPP_SPEC \
400 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
401 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
402 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
403 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
405 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
406 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
407 @end smallexample
409 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
410 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
412 @smallexample
413 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
414 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
415 @end smallexample
416 @end defmac
418 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
419 Define this macro if the driver program should find the library
420 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
421 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
422 @end defmac
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
482 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
490 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
496 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
497 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
498 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
499 compiler.
500 @end defmac
502 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
503 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
504 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
505 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
506 @end defmac
508 @defmac INIT_ENVIRONMENT
509 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
510 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
511 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
512 initialize the necessary environment variables.
513 @end defmac
515 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
516 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
517 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
518 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
519 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
521 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
522 replacement.
523 @end defmac
525 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
526 Define this macro if you wish to define command-line switches that
527 modify the default target name.
529 For each switch, you can include a string to be appended to the first
530 part of the configuration name or a string to be deleted from the
531 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
532 for an array of structures.  Each array element should have three
533 elements: the switch name (a string constant, including the initial
534 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
535 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
536 to be inserted or deleted (a string constant).
538 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
539 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
540 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
541 code
543 @smallexample
544 #define MODIFY_TARGET_NAME \
545   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
546      @{"-64", ADD, "64"@}@}
547 @end smallexample
548 @end defmac
550 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
551 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
552 system-specific directory to search for header files before the standard
553 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
554 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
556 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
557 specified.
558 @end defmac
560 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
561 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
562 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
563 try when searching for header files.
565 Cross compilers ignore this macro and do not search either
566 @file{/usr/include} or its replacement.
567 @end defmac
569 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
570 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
571 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
572 If you do not define this macro, no component is used.
573 @end defmac
575 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
576 Define this macro if you wish to override the entire default search path
577 for include files.  For a native compiler, the default search path
578 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
579 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
580 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
581 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
582 and specify private search areas for GCC@.  The directory
583 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
585 The definition should be an initializer for an array of structures.
586 Each array element should have four elements: the directory name (a
587 string constant), the component name (also a string constant), a flag
588 for C++-only directories,
589 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
590 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
591 the array with a null element.
593 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
594 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
595 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
596 operating system, code the component name as @samp{0}.
598 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
600 @smallexample
601 #define INCLUDE_DEFAULTS \
602 @{                                       \
603   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
604   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
605   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
606   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
607   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
609 @end smallexample
610 @end defmac
612 Here is the order of prefixes tried for exec files:
614 @enumerate
615 @item
616 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
618 @item
619 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
620 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
621 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
623 @item
624 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
628 in the configured-time @var{prefix}. 
630 @item
631 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
633 @item
634 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
636 @item
637 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
638 compiler.
639 @end enumerate
641 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
643 @enumerate
644 @item
645 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
647 @item
648 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
649 value based on the installed toolchain location.
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
657 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
659 @item
660 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
662 @item
663 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
664 compiler.
666 @item
667 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
668 native compiler, or we have a target system root.
670 @item
671 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
672 native compiler, or we have a target system root.
674 @item
675 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
676 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
677 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
679 @item
680 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
681 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
682 @file{/lib/}.
684 @item
685 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
686 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
687 @file{/usr/lib/}.
688 @end enumerate
690 @node Run-time Target
691 @section Run-time Target Specification
692 @cindex run-time target specification
693 @cindex predefined macros
694 @cindex target specifications
696 @c prevent bad page break with this line
697 Here are run-time target specifications.
699 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
700 This function-like macro expands to a block of code that defines
701 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
702 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
703 @code{builtin_assert}.  When the front end
704 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
705 finished command line option processing your code can use those
706 results freely.
708 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
709 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
710 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
711 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
713 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
714 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
715 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
716 defines a version with two leading underscores, and another version
717 with two leading and trailing underscores, and defines the original
718 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
719 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
720 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
721 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
722 defines only @code{_ABI64}.
724 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
725 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
726 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
727 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
728 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
729 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
730 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
731 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
732 preprocessing.
733 @end defmac
735 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
736 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
737 and is used for the target operating system instead.
738 @end defmac
740 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
741 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
742 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
743 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
744 it yourself.
745 @end defmac
747 @deftypevar {extern int} target_flags
748 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
749 any target-specific headers.
750 @end deftypevar
752 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
753 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
754 Its default setting is 0.
755 @end deftypevar
757 @cindex optional hardware or system features
758 @cindex features, optional, in system conventions
760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
761 This hook is called whenever the user specifies one of the
762 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
763 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
764 processing and should return true if the option is valid.  The default
765 definition does nothing but return true.
767 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
768 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
769 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
770 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
771 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
772 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
773 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
774 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
775 @end deftypefn
777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
778 This target hook is called whenever the user specifies one of the
779 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
780 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
781 option-specific processing and should return true if the option is
782 valid.  The default definition does nothing but return false.
784 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
785 options.  However, if processing an option requires routines that are
786 only available in the C (and related language) front ends, then you
787 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
788 @end deftypefn
790 @defmac TARGET_VERSION
791 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
792 describing the particular machine description choice.  Every machine
793 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
795 @smallexample
796 #ifdef MOTOROLA
797 #define TARGET_VERSION \
798   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
799 #else
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
802 #endif
803 @end smallexample
804 @end defmac
806 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
807 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
808 a particular target machine.  You can define a macro
809 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
810 defined, is executed once just after all the command options have been
811 parsed.
813 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
814 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
815 @end defmac
817 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
818 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
819 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
820 used to alter option flag variables which only exist in those
821 frontends.
822 @end defmac
824 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
825 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
826 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
827 just after the optimization level is determined and before the remainder
828 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
829 used as the default values for the other command line options.
831 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
832 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
834 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
836 This macro is run once at program startup and when the optimization
837 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
838 @code{optimize} attribute.
840 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
841 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
842 generated code.
843 @end defmac
845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
846 This hook is called in response to the user invoking
847 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
848 chance to display extra information on the target specific command
849 line options found in its @file{.opt} file.
850 @end deftypefn
852 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
853 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
854 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
855 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
856 @end defmac
858 @node Per-Function Data
859 @section Defining data structures for per-function information.
860 @cindex per-function data
861 @cindex data structures
863 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
864 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
865 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
866 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
867 when another one comes along.
869 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
870 contains all of the data specific to an individual function.  This
871 structure contains a field called @code{machine} whose type is
872 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
873 to their own specific data.
875 If a target needs per-function specific data it should define the type
876 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
877 This macro should be used to initialize the function pointer
878 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
880 One typical use of per-function, target specific data is to create an
881 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
882 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
883 function, for level 0.
885 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
886 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
887 function began the old per-function data had to be pushed onto a
888 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
889 stack.  GCC used to provide function pointers called
890 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
891 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
892 single data area approach is no longer used, these pointers are no
893 longer supported.
895 @defmac INIT_EXPANDERS
896 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
897 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
898 The intention of this macro is to allow the initialization of the
899 function pointer @code{init_machine_status}.
900 @end defmac
902 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
903 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
904 function, before function compilation starts, in order to allow the
905 target to perform any target specific initialization of the
906 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
907 used to initialize the @code{machine} of that structure.
909 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
910 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
911 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
912 @end deftypevar
914 @node Storage Layout
915 @section Storage Layout
916 @cindex storage layout
918 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
919 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
920 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
921 @xref{Run-time Target}.
923 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
924 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
925 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
926 This means that bit-field instructions count from the most significant
927 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
928 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
929 macro need not be a constant.
931 This macro does not affect the way structure fields are packed into
932 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
933 @end defmac
935 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
936 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
937 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
938 @end defmac
940 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
941 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
942 most significant word has the lowest number.  This applies to both
943 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
944 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
945 macro need not be a constant.
946 @end defmac
948 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
950 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
951 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
952 based on preprocessor defines.
953 @end defmac
955 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
956 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
957 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
958 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
959 have the value 0.  This macro need not be a constant.
961 You need not define this macro if the ordering is the same as for
962 multi-word integers.
963 @end defmac
965 @defmac BITS_PER_UNIT
966 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
967 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
968 @end defmac
970 @defmac BITS_PER_WORD
971 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
972 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
973 @end defmac
975 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
976 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
977 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
978 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
979 @end defmac
981 @defmac UNITS_PER_WORD
982 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
983 register, a power of two from 1 or 8.
984 @end defmac
986 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
987 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
988 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
989 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
990 @end defmac
992 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
993 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
994 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
995 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
996 specialized @acronym{SIMD} hardware.
997 @end defmac
999 @defmac POINTER_SIZE
1000 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1001 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1002 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1003 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1006 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1007 A C expression that determines how pointers should be extended from
1008 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1009 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1010 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1011 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1012 @code{ptr_extend} instruction.
1014 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1015 and @code{word_mode} are all the same width.
1016 @end defmac
1018 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1019 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1020 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1021 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1022 scalar type.
1024 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1025 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1026 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1027 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1028 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1029 counterparts.
1031 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1032 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1033 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1034 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1035 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1036 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1038 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1039 @end defmac
1041 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1042 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1043 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1044 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1046 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1047 @end defmac
1049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1050 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1051 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1052 arguments.
1053 @end deftypefn
1055 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1056 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1057 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1058 functions.
1060 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1061 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1062 @end deftypefn
1064 @defmac PARM_BOUNDARY
1065 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1066 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1067 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1068 size of an integer.
1069 @end defmac
1071 @defmac STACK_BOUNDARY
1072 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1073 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1074 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1075 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1076 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1077 @end defmac
1079 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1080 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1081 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1082 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1083 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1084 @code{STACK_BOUNDARY}.
1085 @end defmac
1087 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1088 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1089 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1090 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1091 @end defmac
1093 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1094 Alignment required for a function entry point, in bits.
1095 @end defmac
1097 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1098 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1099 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1100 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1101 @end defmac
1103 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1104 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1105 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1106 @end defmac
1108 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1109 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1110 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1111 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1112 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1113 @end defmac
1115 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1116 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1117 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1118 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1119 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1120 @end defmac
1122 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1123 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1124 alignment computed in the usual way (including applying of
1125 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1126 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1127 field alignment has not been set by the
1128 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1129 @end defmac
1131 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1132 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1133 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1135 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1137 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1138 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1139 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1140 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1141 @end defmac
1143 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1144 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1145 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1147 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1149 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1150 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1151 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1152 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1153 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1154 @end defmac
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1197 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1198 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1199 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1200 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1201 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1202 align the slot.
1204 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1205 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1206 be used.
1208 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1209 of all possible modes which the slot may have.
1210 @end defmac
1212 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1213 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1214 empty field such as @code{int : 0;}.
1216 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1217 @end defmac
1219 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1220 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1221 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1223 If you do not define this macro, the default is the same as
1224 @code{BITS_PER_UNIT}.
1225 @end defmac
1227 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1228 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1229 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1230 go slower in that case, define this macro as 0.
1231 @end defmac
1233 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1234 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1235 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1237 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1238 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1239 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1240 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1241 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1243 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1244 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1245 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1246 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1248 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1249 structure.
1251 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1252 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1254 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1255 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1256 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1257 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1259 The other known way of making bit-fields work is to define
1260 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1261 Then every structure can be accessed with fullwords.
1263 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1264 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1265 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1267 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1268 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1269 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1271 @smallexample
1272 struct foo1
1274   char x;
1275   char :0;
1276   char y;
1279 struct foo2
1281   char x;
1282   int :0;
1283   char y;
1286 main ()
1288   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1289           sizeof (struct foo1));
1290   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1291           sizeof (struct foo2));
1292   exit (0);
1294 @end smallexample
1296 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1297 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1298 @end defmac
1300 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1301 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1302 to aligning a bit-field within the structure.
1303 @end defmac
1305 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1306 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1307 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1308 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1309 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1310 @end deftypefn
1312 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1313 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1314 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1315 these accesses should use the bitfield container type.
1317 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1318 @end deftypefn
1320 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1321 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1322 @code{BLKMODE}.
1324 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1325 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1326 case where structures of one field would require the structure's mode to
1327 retain the field's mode.
1329 Normally, this is not needed.
1330 @end defmac
1332 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1333 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1334 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1335 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1336 @var{specified}.
1338 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1339 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1340 @end defmac
1342 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1343 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1344 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1345 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1346 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1347 (DImode)} is assumed.
1348 @end defmac
1350 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1351 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1352 specifies the mode of the save area operand of a
1353 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1354 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1355 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1356 having its mode specified.
1358 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1359 would most commonly define this macro if the
1360 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1361 64-bit mode.
1362 @end defmac
1364 @defmac STACK_SIZE_MODE
1365 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1366 specifies the mode of the size increment operand of an
1367 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1369 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1370 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1371 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1372 @end defmac
1374 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1375 This target hook should return the mode to be used for the return value
1376 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1377 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1378 targets.
1379 @end deftypefn
1381 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1382 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1383 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1384 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1385 targets.
1386 @end deftypefn
1388 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1389 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1390 mode is towards zero.
1392 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1393 floating-point arithmetic.
1395 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1396 @end defmac
1398 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1399 This macro should return true if floats with @var{size}
1400 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1401 exponent for normal numbers instead.
1403 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1404 floating-point arithmetic.
1406 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1407 @end defmac
1409 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1410 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1411 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1412 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1413 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1414 types.
1415 @end deftypefn
1417 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1418 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1419 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1420 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1421 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1422 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1423 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1424 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1425 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1426 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1427 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1428 other macros that control bit-field layout are ignored.
1430 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1431 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1432 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1433 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1434 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1435 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1436 alignment, but not equivalent when packing.
1438 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1439 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1440 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1441 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1442 may affect its placement.
1443 @end deftypefn
1445 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1446 Returns true if the target supports decimal floating point.
1447 @end deftypefn
1449 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1450 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1451 @end deftypefn
1453 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1454 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1455 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1456 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1457 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1458 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1459 usage.
1460 @end deftypefn
1462 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1463 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1464 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1465 @end deftypefn
1467 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1468 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1469 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1470 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1471 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1472 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1473 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1474 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1475 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1476 string constant.
1478 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1479 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1480 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1481 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1482 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1483 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1484 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1485 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1486 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1487 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1488 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1489 spaces in your string.
1491 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1492 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1493 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1494 before mangling.
1496 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1497 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1498 types.
1499 @end deftypefn
1501 @node Type Layout
1502 @section Layout of Source Language Data Types
1504 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1505 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1506 the previous section, these apply to specific features of C and related
1507 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1509 @defmac INT_TYPE_SIZE
1510 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1511 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1512 @end defmac
1514 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1516 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1517 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1518 unit.)
1519 @end defmac
1521 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1522 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1523 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1524 @end defmac
1526 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1527 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1528 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1529 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1530 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1531 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1532 @end defmac
1534 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1536 target machine.  If you don't define this, the default is two
1537 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1538 macro must be at least 64.
1539 @end defmac
1541 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1542 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1543 target machine.  If you don't define this, the default is
1544 @code{BITS_PER_UNIT}.
1545 @end defmac
1547 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1548 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1549 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1550 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1551 @end defmac
1553 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1555 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1556 @end defmac
1558 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1559 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1560 target machine.  If you don't define this, the default is two
1561 words.
1562 @end defmac
1564 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1565 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1566 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1567 words.
1568 @end defmac
1570 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1572 the target machine.  If you don't define this, the default is
1573 @code{BITS_PER_UNIT}.
1574 @end defmac
1576 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is
1579 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1580 @end defmac
1582 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1583 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1584 the target machine.  If you don't define this, the default is
1585 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1586 @end defmac
1588 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1590 the target machine.  If you don't define this, the default is
1591 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1592 @end defmac
1594 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1596 the target machine.  If you don't define this, the default is
1597 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1598 @end defmac
1600 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1602 the target machine.  If you don't define this, the default is
1603 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1604 @end defmac
1606 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1608 the target machine.  If you don't define this, the default is
1609 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1610 @end defmac
1612 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1614 the target machine.  If you don't define this, the default is
1615 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1616 @end defmac
1618 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1620 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1621 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1622 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1623 @end defmac
1625 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1626 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1627 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1628 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1629 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1630 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1631 otherwise it is 0.
1632 @end defmac
1634 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1635 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1636 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1637 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1638 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1639 @end defmac
1641 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1642 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1643 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1644 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1645 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1646 @end defmac
1648 @defmac SF_SIZE
1649 @defmacx DF_SIZE
1650 @defmacx XF_SIZE
1651 @defmacx TF_SIZE
1652 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1653 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1654 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1655 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1656 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1657 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1658 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1659 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1660 @end defmac
1662 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1663 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1664 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1665 default state.  If you do not define this macro the value of
1666 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1667 @end defmac
1669 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1670 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1671 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1672 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1673 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1674 is the default.
1675 @end defmac
1677 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1678 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1679 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1680 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1681 and @option{-funsigned-char}.
1682 @end defmac
1684 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1685 This target hook should return true if the compiler should give an
1686 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1687 of possible values of that type.  It should return false if all
1688 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1690 The default is to return false.
1691 @end deftypefn
1693 @defmac SIZE_TYPE
1694 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1695 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1696 contents of the string.
1698 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1699 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1700 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1701 of the data type names defined in the function
1702 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1703 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1704 crash on startup.
1706 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1707 int"}.
1708 @end defmac
1710 @defmac PTRDIFF_TYPE
1711 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1712 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1713 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1714 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1716 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1717 @end defmac
1719 @defmac WCHAR_TYPE
1720 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1721 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1722 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1723 information.
1725 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1726 @end defmac
1728 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1729 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1730 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1731 @code{WCHAR_TYPE}.
1732 @end defmac
1734 @defmac WINT_TYPE
1735 A C expression for a string describing the name of the data type to
1736 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1737 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1738 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1739 information.
1741 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1742 @end defmac
1744 @defmac INTMAX_TYPE
1745 A C expression for a string describing the name of the data type that
1746 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1747 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1748 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1750 If you don't define this macro, the default is the first of
1751 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1752 much precision as @code{long long int}.
1753 @end defmac
1755 @defmac UINTMAX_TYPE
1756 A C expression for a string describing the name of the data type that
1757 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1758 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1759 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1761 If you don't define this macro, the default is the first of
1762 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1763 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1764 int}.
1765 @end defmac
1767 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1768 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1769 that looks like:
1771 @smallexample
1772   struct @{
1773     union @{
1774       void (*fn)();
1775       ptrdiff_t vtable_index;
1776     @};
1777     ptrdiff_t delta;
1778   @};
1779 @end smallexample
1781 @noindent
1782 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1783 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1784 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1785 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1786 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1787 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1788 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1789 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1791 GCC will automatically make the right selection about where to store
1792 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1793 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1794 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1795 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1796 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1797 architecture, you should define this macro to
1798 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1800 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1801 in which function addresses are always even, according to
1802 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1803 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1804 @end defmac
1806 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1807 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1808 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1809 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1810 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1811 data structure consists of the actual code address plus a data
1812 pointer to which the function's data is relative.
1814 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1815 of words that the function descriptor occupies.
1816 @end defmac
1818 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1819 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1820 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1821 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1822 when special alignment is necessary. */
1823 @end defmac
1825 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1826 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1827 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1828 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1829 of words in each data entry.
1830 @end defmac
1832 @node Registers
1833 @section Register Usage
1834 @cindex register usage
1836 This section explains how to describe what registers the target machine
1837 has, and how (in general) they can be used.
1839 The description of which registers a specific instruction can use is
1840 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1841 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1842 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1843 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1845 @menu
1846 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1847 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1848 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1849 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1850 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1851 @end menu
1853 @node Register Basics
1854 @subsection Basic Characteristics of Registers
1856 @c prevent bad page break with this line
1857 Registers have various characteristics.
1859 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1860 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1861 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1862 pseudo register's number really is assigned the number
1863 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1864 @end defmac
1866 @defmac FIXED_REGISTERS
1867 @cindex fixed register
1868 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1869 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1870 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1871 pointer (except on machines where that can be used as a general
1872 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1873 machines where that is considered one of the addressable registers,
1874 and any other numbered register with a standard use.
1876 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1877 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1878 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1880 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1881 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1882 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1883 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1884 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1885 @end defmac
1887 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1888 @cindex call-used register
1889 @cindex call-clobbered register
1890 @cindex call-saved register
1891 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1892 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1893 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1894 available for general allocation of values that must live across
1895 function calls.
1897 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1898 automatically saves it on function entry and restores it on function
1899 exit, if the register is used within the function.
1900 @end defmac
1902 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1903 @cindex call-used register
1904 @cindex call-clobbered register
1905 @cindex call-saved register
1906 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1907 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1908 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1909 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1910 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1911 @end defmac
1913 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1914 @cindex call-used register
1915 @cindex call-clobbered register
1916 @cindex call-saved register
1917 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1918 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1919 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1920 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1921 preserve the entire contents of a register across a call.
1922 @end defmac
1924 @findex fixed_regs
1925 @findex call_used_regs
1926 @findex global_regs
1927 @findex reg_names
1928 @findex reg_class_contents
1929 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1930 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1931 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1932 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1933 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1934 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1935 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1936 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1937 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1938 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1939 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1940 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1941 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1942 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1943 command options have been applied.
1945 You need not define this macro if it has no work to do.
1947 @cindex disabling certain registers
1948 @cindex controlling register usage
1949 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1950 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1951 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1952 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1953 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1954 to return @code{NO_REGS} if it
1955 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1957 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1958 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1959 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1960 these registers when the target switches are opposed to them.)
1961 @end defmac
1963 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1964 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1965 expression returns the register number as seen by the called function
1966 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1967 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1968 outbound register.
1969 @end defmac
1971 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1972 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1973 expression returns the register number as seen by the calling function
1974 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1975 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1976 register.
1977 @end defmac
1979 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1980 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1981 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1982 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1983 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1984 gotos.
1985 @end defmac
1987 @defmac PC_REGNUM
1988 If the program counter has a register number, define this as that
1989 register number.  Otherwise, do not define it.
1990 @end defmac
1992 @node Allocation Order
1993 @subsection Order of Allocation of Registers
1994 @cindex order of register allocation
1995 @cindex register allocation order
1997 @c prevent bad page break with this line
1998 Registers are allocated in order.
2000 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2001 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2002 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2003 to use them (from most preferred to least).
2005 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2006 (all else being equal).
2008 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2009 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2010 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2011 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2012 the highest numbered allocable register first.
2013 @end defmac
2015 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2016 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2017 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2019 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2020 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2021 register; and so on.
2023 The macro body should not assume anything about the contents of
2024 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2026 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2027 @end defmac
2029 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2030 In some case register allocation order is not enough for the
2031 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2032 If this macro is defined, it should return a floating point value
2033 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2034 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2035 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2036 to having it always return @code{0.0}.
2038 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2039 @end defmac
2041 @node Values in Registers
2042 @subsection How Values Fit in Registers
2044 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2045 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2046 consecutive registers are needed for a given mode.
2048 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2049 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2050 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2051 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2052 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2053 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2055 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2056 definition of this macro is
2058 @smallexample
2059 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2060    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2061     / UNITS_PER_WORD)
2062 @end smallexample
2063 @end defmac
2065 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2066 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2067 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2068 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2069 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2070 this mode by the number of registers returned by
2071 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2073 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2074 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2075 nonzero.
2077 This macros only needs to be defined if there are cases where
2078 @code{subreg_get_info}
2079 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2080 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2081 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2082 registers and so not be representable.
2083 @end defmac
2085 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2086 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2087 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2088 returning the greater number of registers required to hold the value
2089 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2090 @end defmac
2092 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2093 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2094 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2095 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2096 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2097 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2098 floating-point registers is still 32-bit.
2099 @end defmac
2101 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2102 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2103 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2104 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2105 are equivalent, a suitable definition is
2107 @smallexample
2108 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2109 @end smallexample
2111 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2112 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2114 @cindex register pairs
2115 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2116 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2117 odd register numbers for such modes.
2119 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2120 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2121 register and other hard register in the same class and that moving a
2122 value into the register and back out not alter it.
2124 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2125 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2126 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2127 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2128 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2129 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2130 to be tieable.
2132 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2133 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2134 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2135 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2136 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2137 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2139 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2140 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2141 registers normalize any value stored in them, because storing a
2142 non-floating value there would garble it.  In this case,
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2144 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2145 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2146 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2147 register, so you can define this macro to say so.
2149 The primary significance of special floating registers is rather that
2150 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2151 instructions.  However, this is of no concern to
2152 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2153 constraints for those instructions.
2155 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2156 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2157 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2158 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2159 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2160 @end defmac
2162 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2163 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2164 @var{from} to another hard register @var{to}.
2166 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2167 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2168 handler.
2170 The default is always nonzero.
2171 @end defmac
2173 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2174 A C expression that is nonzero if a value of mode
2175 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2177 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2178 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2179 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2180 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2181 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2182 accessibility of the value in a narrower mode.
2184 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2185 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2186 allocation.
2187 @end defmac
2189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2190 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2191 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2193 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2194 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2196 The default version of this hook always returns @code{true}.
2197 @end deftypefn
2199 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2200 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2201 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2202 @code{CCmode} is incomplete.
2203 @end defmac
2205 @node Leaf Functions
2206 @subsection Handling Leaf Functions
2208 @cindex leaf functions
2209 @cindex functions, leaf
2210 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2211 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2212 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2213 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2214 normally arrive.
2216 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2217 other conditions are met; for example, often they may use only those
2218 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2219 function'' to mean a function that is suitable for this special
2220 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2221 functions''.
2223 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2224 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2225 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2226 accomplish this.
2228 @defmac LEAF_REGISTERS
2229 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2230 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2231 function treatment.
2233 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2234 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2235 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2236 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2237 in this vector.
2239 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2240 the treatment of leaf functions.
2241 @end defmac
2243 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2244 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2245 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2247 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2248 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2249 will cause the compiler to abort.
2251 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2252 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2253 this.
2254 @end defmac
2256 @findex current_function_is_leaf
2257 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2258 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2259 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2260 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2261 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2262 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2263 compiler passes.  They can also test the C variable
2264 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2265 functions which only use leaf registers.
2266 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2267 that modify the instructions have been run and is only useful if
2268 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2269 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2270 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2272 @node Stack Registers
2273 @subsection Registers That Form a Stack
2275 There are special features to handle computers where some of the
2276 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2277 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2278 stack.
2280 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2281 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2282 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2283 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2284 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2285 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2286 with it, as well as defining these macros.
2288 @defmac STACK_REGS
2289 Define this if the machine has any stack-like registers.
2290 @end defmac
2292 @defmac FIRST_STACK_REG
2293 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2294 of the stack.
2295 @end defmac
2297 @defmac LAST_STACK_REG
2298 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2299 the stack.
2300 @end defmac
2302 @node Register Classes
2303 @section Register Classes
2304 @cindex register class definitions
2305 @cindex class definitions, register
2307 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2308 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2309 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2310 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2312 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2313 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2314 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2316 @findex ALL_REGS
2317 @findex NO_REGS
2318 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2319 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2320 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2321 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2323 @findex GENERAL_REGS
2324 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2325 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2326 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2327 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2328 to @code{ALL_REGS}.
2330 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2331 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2333 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2334 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2335 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2336 them in operand constraints.
2338 You should define a class for the union of two classes whenever some
2339 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2340 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2341 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2342 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2344 You must also specify certain redundant information about the register
2345 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2346 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2347 in their union.
2349 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2350 certain class, all the registers used must belong to that class.
2351 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2352 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2353 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2355 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2356 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2357 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2358 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2359 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2360 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2361 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2362 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2363 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2365 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2366 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2367 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2368 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2369 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2370 tells how many classes there are.
2372 Each register class has a number, which is the value of casting
2373 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2374 in many of the tables described below.
2375 @end deftp
2377 @defmac N_REG_CLASSES
2378 The number of distinct register classes, defined as follows:
2380 @smallexample
2381 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2382 @end smallexample
2383 @end defmac
2385 @defmac REG_CLASS_NAMES
2386 An initializer containing the names of the register classes as C string
2387 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2388 @end defmac
2390 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2391 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2392 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2393 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2394 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2396 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2397 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2398 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2399 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2400 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2401 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2402 so on.
2403 @end defmac
2405 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2406 A C expression whose value is a register class containing hard register
2407 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2408 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2409 register.
2410 @end defmac
2412 @defmac BASE_REG_CLASS
2413 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2414 base register must belong.  A base register is one used in an address
2415 which is the register value plus a displacement.
2416 @end defmac
2418 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2419 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2420 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2421 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2422 @code{BASE_REG_CLASS}.
2423 @end defmac
2425 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2426 A C expression whose value is the register class to which a valid
2427 base register must belong in order to be used in a base plus index
2428 register address.  You should define this macro if base plus index
2429 addresses have different requirements than other base register uses.
2430 @end defmac
2432 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2433 A C expression whose value is the register class to which a valid
2434 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2435 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2436 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2437 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2438 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2439 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2440 @end defmac
2442 @defmac INDEX_REG_CLASS
2443 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2444 index register must belong.  An index register is one used in an
2445 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2446 added to another register (as well as added to a displacement).
2447 @end defmac
2449 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2452 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2453 allocated such a hard register.
2454 @end defmac
2456 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2457 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2458 that expression may examine the mode of the memory reference in
2459 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2460 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2461 you define this macro, the compiler will use it instead of
2462 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2463 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2464 @code{address_operand}.
2466 @end defmac
2468 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2469 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2470 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2471 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2472 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2473 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2474 than other base register uses.
2476 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2477 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2478 @end defmac
2480 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2481 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2482 that that expression may examine the context in which the register
2483 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2484 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2485 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2486 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2487 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2488 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2489 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2490 @end defmac
2492 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2493 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2494 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2495 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2496 allocated such a hard register.
2498 The difference between an index register and a base register is that
2499 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2500 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2501 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2502 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2503 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2504 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2505 only if neither labeling works.
2506 @end defmac
2508 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2509 A C expression that places additional restrictions on the register class
2510 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2511 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2512 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2513 safe:
2515 @smallexample
2516 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2517 @end smallexample
2519 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2520 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2521 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2522 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2523 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2525 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2526 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2527 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2528 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2529 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2530 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2531 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2532 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2533 into any kind of register, code generation will be better if
2534 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2535 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2537 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2538 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2539 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2540 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2541 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2542 the SSE registers (and vice versa).
2543 @end defmac
2545 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2546 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2547 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2548 @var{class}, unchanged.
2550 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2551 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2552 @end defmac
2554 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2555 A C expression that places additional restrictions on the register class
2556 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2557 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2558 ordinarily be used.
2560 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2561 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2563 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2564 smaller class.
2566 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2567 require the macro to do something nontrivial.
2568 @end defmac
2570 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2571 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2572 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2573 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2574 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2575 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2576 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2577 register first, and then copying the intermediate register to the
2578 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2579 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2580 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2581 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2582 intermediate register still holds the required value.
2584 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2585 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2586 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2587 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2588 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2589 as the value being copied, and usually hold a different value that
2590 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2591 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2592 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2593 of the scratch register(s).
2595 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2597 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2598 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2599 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2600 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2601 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2603 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2604 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2605 return the register class required for this intermediate register.
2606 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2607 If more than one intermediate register is required, describe the one
2608 that is closest in the copy chain to the reload register.
2610 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2611 perform the copy from/to the reload register to/from this
2612 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2613 required, but still a scratch register is needed, describe the
2614 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2616 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2617 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2618 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2619 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2620 single-register-class
2621 @c [later: or memory]
2622 output constraint.
2624 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2625 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2626 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2627 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2629 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2630 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2631 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2632 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2633 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2634 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2635 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2636 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2639 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2640 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2641 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2642 in memory and the hard register number if it is in a register.
2644 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2645 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2646 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2648 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2649 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2650 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2651 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2652 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2653 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2654 @end deftypefn
2656 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2657 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2658 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2659 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2660 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2662 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2663 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2664 reload phase that it may
2665 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2666 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2667 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2668 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2669 largest register class all of whose registers can be used as
2670 intermediate registers or scratch registers.
2672 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2673 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2674 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2675 class required.  If the
2676 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2677 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2678 macros identically.
2680 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2681 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2682 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2683 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2684 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2686 If a scratch register is required (either with or without an
2687 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2688 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2689 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2690 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2691 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2692 register.
2694 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2695 register that
2696 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2697 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2698 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2699 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2700 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2702 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2703 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2704 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2705 in memory and the hard register number if it is in a register.
2707 These macros should not be used in the case where a particular class of
2708 registers can only be copied to memory and not to another class of
2709 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2710 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2711 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2712 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2713 general registers.
2714 @end defmac
2716 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2717 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2718 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2719 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2720 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2721 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2722 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2724 Do not define this macro if its value would always be zero.
2725 @end defmac
2727 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2728 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2729 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2730 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2731 defined by this macro.
2733 Do not define this macro if you do not define
2734 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2735 @end defmac
2737 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2738 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2739 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2740 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2741 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2742 same as that of @var{mode}.
2744 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2745 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2746 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2747 registers.
2749 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2750 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2751 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2752 widening will not work correctly and you must define this macro to
2753 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2754 details.
2756 Do not define this macro if you do not define
2757 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2758 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2759 @end defmac
2761 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2762 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2763 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2764 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2765 if the required hard register is used for another purpose across such an
2766 insn.
2768 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2769 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2770 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2772 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2773 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2774 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2775 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2776 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2777 should not define this macro at all.
2778 @end defmac
2780 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2781 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2782 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2783 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2785 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2786 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2787 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2788 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2789 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2790 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2791 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2792 register.  If there would not be another register available for
2793 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2794 the only effect of such a definition would be to slow down register
2795 allocation.
2796 @end defmac
2798 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2799 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2800 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2802 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2803 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2804 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2805 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2807 This macro helps control the handling of multiple-word values
2808 in the reload pass.
2809 @end defmac
2811 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2812 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2813 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2815 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2816 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2817 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2818 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2819 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2820 as below:
2822 @smallexample
2823 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2824   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2825    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2826 @end smallexample
2827 @end defmac
2829 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2830 The macro defines cover classes for the Integrated Register Allocator
2831 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2832 classes covering all hard registers used for register allocation
2833 purposes.  Any move between two registers in the same cover class
2834 should be cheaper than load or store of the registers.  The macro
2835 value should be the initializer for an array of register class values,
2836 with @code{LIM_REG_CLASSES} used as the end marker.
2838 You must define this macro in order to use the integrated register
2839 allocator for the target.
2840 @end defmac
2842 @node Old Constraints
2843 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2844 @cindex defining constraints, obsolete method
2845 @cindex constraints, defining, obsolete method
2847 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2848 of the machine description constructs described in @ref{Define
2849 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2850 it; old ports should convert to the new mechanism.
2852 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2853 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2854 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2855 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2856 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2857 constraints only.  The definition of this macro should use
2858 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2859 to handle specially.
2860 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2861 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2862 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2863 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2864 will complain about every instance where it is used in the md file.
2865 @end defmac
2867 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2868 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2869 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2870 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2871 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2872 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2873 to this macro; you do not need to handle it.
2874 @end defmac
2876 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2877 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2878 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2879 different variants.
2880 @end defmac
2882 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2883 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2884 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2885 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2886 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2887 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2888 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2889 @var{value}.
2890 @end defmac
2892 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2893 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2894 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2895 between different variants.
2896 @end defmac
2898 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2899 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2900 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2901 (@samp{G} or @samp{H}).
2903 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2904 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2905 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2906 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2908 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2909 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2910 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2911 between these kinds.
2912 @end defmac
2914 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2915 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2916 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2917 between different variants.
2918 @end defmac
2920 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2921 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2922 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2923 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2924 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2925 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2926 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2928 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2929 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2930 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2931 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2933 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2934 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2935 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2936 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2937 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2938 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2939 does not include r0 on the output.
2940 @end defmac
2942 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2943 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2944 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2945 variants.
2946 @end defmac
2948 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2949 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2950 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2951 be treated like memory constraints by the reload pass.
2953 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2954 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2955 comprises a subset of all memory references including
2956 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2957 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2958 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2960 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2961 memory references, but only those that do not make use of an index
2962 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2963 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2964 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2965 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2966 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2967 into a base register if required.  This is analogous to the way
2968 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2969 @end defmac
2971 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2972 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2973 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2974 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2975 be treated like address constraints by the reload pass.
2977 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2978 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2979 a subset of all memory addresses including
2980 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2981 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2982 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2984 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2985 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2986 analogously to the @samp{p} constraint.
2987 @end defmac
2989 @node Stack and Calling
2990 @section Stack Layout and Calling Conventions
2991 @cindex calling conventions
2993 @c prevent bad page break with this line
2994 This describes the stack layout and calling conventions.
2996 @menu
2997 * Frame Layout::
2998 * Exception Handling::
2999 * Stack Checking::
3000 * Frame Registers::
3001 * Elimination::
3002 * Stack Arguments::
3003 * Register Arguments::
3004 * Scalar Return::
3005 * Aggregate Return::
3006 * Caller Saves::
3007 * Function Entry::
3008 * Profiling::
3009 * Tail Calls::
3010 * Stack Smashing Protection::
3011 @end menu
3013 @node Frame Layout
3014 @subsection Basic Stack Layout
3015 @cindex stack frame layout
3016 @cindex frame layout
3018 @c prevent bad page break with this line
3019 Here is the basic stack layout.
3021 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3022 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3023 pointer to a smaller address.
3025 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3026 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3027 definition used does not matter.
3028 @end defmac
3030 @defmac STACK_PUSH_CODE
3031 This macro defines the operation used when something is pushed
3032 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3033 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3035 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3036 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3037 the stack direction and on whether the stack pointer points
3038 to the last item on the stack or whether it points to the
3039 space for the next item on the stack.
3041 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3042 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3043 which is often wrong.
3044 @end defmac
3046 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3047 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3048 are at negative offsets from the frame pointer.
3049 @end defmac
3051 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3052 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3053 addresses on the stack.
3054 @end defmac
3056 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3057 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3059 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3060 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3061 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3062 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3063 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3064 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3065 @end defmac
3067 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3068 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3069 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3071 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3072 is a register save block following the local block that doesn't require
3073 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3074 stack alignment and do it in the backend.
3075 @end defmac
3077 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3078 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3079 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3080 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3082 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3083 the first location at which outgoing arguments are placed.
3084 @end defmac
3086 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3087 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3088 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3089 function.
3091 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3092 the first argument's address.
3093 @end defmac
3095 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3096 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3097 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3099 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3100 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3101 machines.  See @file{function.c} for details.
3102 @end defmac
3104 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3105 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3106 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3107 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3108 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3109 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3110 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3111 @end defmac
3113 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3114 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3115 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3116 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3117 itself.
3119 If you don't define this macro, the default is to return the value
3120 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3121 address of the stack word that points to the previous frame.
3122 @end defmac
3124 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3125 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3126 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3127 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3128 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3129 define this macro.
3130 @end defmac
3132 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3133 This target hook should return an rtx that is used to store
3134 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3135 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3136 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3137 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3138 @end deftypefn
3140 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3141 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3142 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3143 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3144 You need only define this macro if the frame address is not the same
3145 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3146 @end defmac
3148 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3149 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3150 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3151 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3152 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3153 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3155 The value of the expression must always be the correct address when
3156 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3157 determine the return address of other frames.
3158 @end defmac
3160 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3161 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3162 from the frame pointer of the previous stack frame.
3163 @end defmac
3165 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3166 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3167 incoming return address at the beginning of any function, before the
3168 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3169 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3170 the stack.
3172 You only need to define this macro if you want to support call frame
3173 debugging information like that provided by DWARF 2.
3175 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3176 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3177 @end defmac
3179 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3180 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3181 number that may be used as an alternative return column.  The column
3182 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3183 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3185 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3186 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3187 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3188 over time.
3189 @end defmac
3191 @defmac DWARF_ZERO_REG
3192 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3193 number that is considered to always have the value zero.  This should
3194 only be defined if the target has an architected zero register, and
3195 someone decided it was a good idea to use that register number to
3196 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3197 @end defmac
3199 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3200 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3201 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3202 info engine will invoke it on insns of the form
3203 @smallexample
3204 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3205 @end smallexample
3207 @smallexample
3208 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3209 @end smallexample
3210 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3211 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3212 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3213 @end deftypefn
3215 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3216 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3217 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3218 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3219 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3220 previous frame, just before the call instruction.
3222 You only need to define this macro if you want to support call frame
3223 debugging information like that provided by DWARF 2.
3224 @end defmac
3226 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3227 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3228 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3229 final value should coincide with that calculated by
3230 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3231 during virtual register instantiation.
3233 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3234 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3235 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3236 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3237 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3239 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3240 want to support call frame debugging information like that provided by
3241 DWARF 2.
3242 @end defmac
3244 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3245 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3246 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3247 The final value should coincide with that calculated by
3248 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3250 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3251 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3252 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3253 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3254 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3255 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3256 should be defined.
3257 @end defmac
3259 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3260 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3261 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3262 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3263 may reduce the size of debug information on some ports.
3264 @end defmac
3266 @node Exception Handling
3267 @subsection Exception Handling Support
3268 @cindex exception handling
3270 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3271 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3272 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3273 @var{N} registers are usable.
3275 The exception handling library routines communicate with the exception
3276 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3277 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3278 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3279 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3281 You must define this macro if you want to support call frame exception
3282 handling like that provided by DWARF 2.
3283 @end defmac
3285 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3286 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3287 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3288 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3289 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3291 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3292 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3294 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3295 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3296 this case, the exception handling library routines will update the
3297 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3298 this macro if you want to support call frame exception handling like
3299 that provided by DWARF 2.
3300 @end defmac
3302 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3303 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3304 to store the address of an exception handler to which we should
3305 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3307 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3308 return address is stored.  For targets that return by popping an
3309 address off the stack, this might be a memory address just below
3310 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3311 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3312 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3313 target call frame.
3315 Some targets have more complex requirements than storing to an
3316 address calculable during initial code generation.  In that case
3317 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3319 If you want to support call frame exception handling, you must
3320 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3321 @end defmac
3323 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3324 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3325 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3326 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3327 using it to return to the exception handler.
3328 @end defmac
3330 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3331 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3332 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3333 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3334 and so may be read-only.
3336 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3337 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3338 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3339 as found in @file{dwarf2.h}.
3341 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3342 represented directly.
3343 @end defmac
3345 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3346 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3347 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3348 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3349 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3351 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3352 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3353 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3354 to be emitted.
3355 @end defmac
3357 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3358 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3359 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3360 @end defmac
3362 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3363 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3364 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3365 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3366 through signal frames.
3368 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3369 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3370 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3371 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3372 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3373 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3374 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3375 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3376 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3378 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3379 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3380 @end defmac
3382 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3383 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3384 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3385 usually used for signal or interrupt frames.
3387 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3388 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3389 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3390 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3391 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3392 be updated in @var{fs}.
3393 @end defmac
3395 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3396 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3397 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3398 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3399 @end defmac
3401 @node Stack Checking
3402 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3404 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3405 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3406 three ways:
3408 @enumerate
3409 @item
3410 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3411 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3412 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3413 other special processing.
3415 @item
3416 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3417 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3418 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3419 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3420 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3421 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3422 approach below.
3424 @item
3425 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3426 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3427 @end enumerate
3429 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3430 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3431 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3432 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3434 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3435 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3436 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3437 is require by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3438 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3439 value of this macro is zero.
3440 @end defmac
3442 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3443 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3444 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3445 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3446 approach.  The default value of this macro is zero.
3447 @end defmac
3449 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3450 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3451 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3452 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3453 default value of 4096 is suitable for most systems.
3454 @end defmac
3456 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3457 An integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3458 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3459 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3460 @end defmac
3462 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3463 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3464 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3465 75 words should be adequate for most machines.
3466 @end defmac
3468 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3469 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3470 in the opposite case.
3472 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3473 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3474 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3475 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3476 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3477 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3478 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3479 @end defmac
3481 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3482 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3483 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3484 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3485 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3486 use the default of four words.
3487 @end defmac
3489 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3490 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3491 fixed area of the stack frame when the user specifies
3492 @option{-fstack-check}.
3493 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3494 normally not need to override that default.
3495 @end defmac
3497 @need 2000
3498 @node Frame Registers
3499 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3501 @c prevent bad page break with this line
3502 This discusses registers that address the stack frame.
3504 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3505 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3506 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3507 the hardware determines which register this is.
3508 @end defmac
3510 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3511 The register number of the frame pointer register, which is used to
3512 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3513 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3514 choose any register you wish for this purpose.
3515 @end defmac
3517 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3518 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3519 offset of the automatic variables is not known until after register
3520 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3521 between these two locations).  On those machines, define
3522 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3523 be used internally until the offset is known, and define
3524 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3525 used for the frame pointer.
3527 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3528 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3529 the automatic variables until after register allocation has been
3530 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3531 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3532 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3533 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3535 Do not define this macro if it would be the same as
3536 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3537 @end defmac
3539 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3540 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3541 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3542 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3543 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3544 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3545 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3546 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3547 (@pxref{Elimination}).
3548 @end defmac
3550 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3551 The register number of the return address pointer register, which is used to
3552 access the current function's return address from the stack.  On some
3553 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3554 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3555 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3556 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3558 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3559 address from the stack.
3560 @end defmac
3562 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3563 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3564 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3565 register windows are used, the register number as seen by the called
3566 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3567 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3568 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3569 not be defined.
3571 The static chain register need not be a fixed register.
3573 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3574 defined; instead, the next two macros should be defined.
3575 @end defmac
3577 @defmac STATIC_CHAIN
3578 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3579 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3580 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3581 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3582 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3583 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3584 the frame pointer.
3586 @findex stack_pointer_rtx
3587 @findex frame_pointer_rtx
3588 @findex arg_pointer_rtx
3589 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3590 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3591 macros and should be used to refer to those items.
3593 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3594 be defined instead.
3595 @end defmac
3597 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3598 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3599 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3600 DWARF2 exception handling.
3602 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3603 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3604 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3605 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3606 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3607 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3608 registers that are not call-saved.
3610 If this macro is not defined, it defaults to
3611 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3612 @end defmac
3614 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3616 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3617 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3619 If this macro is not defined, it defaults to
3620 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3621 @end defmac
3623 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3625 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3626 is different than the internal representation for unwind column.
3627 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3628 column number to use instead.
3630 See the PowerPC's SPE target for an example.
3631 @end defmac
3633 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3635 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3636 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3637 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3638 should return the .eh_frame register number.  The default is
3639 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3641 @end defmac
3643 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3645 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3646 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3647 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3648 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3649 return @code{@var{regno}}.
3651 @end defmac
3653 @node Elimination
3654 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3656 @c prevent bad page break with this line
3657 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3659 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3660 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3661 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3662 nonzero the function will have a frame pointer.
3664 The expression can in principle examine the current function and decide
3665 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3666 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3667 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3668 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3670 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3671 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3672 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3673 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3674 them.
3676 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3677 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3678 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3679 @end defmac
3681 @findex get_frame_size
3682 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3683 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3684 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3685 the function prologue.  The value would be computed from information
3686 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3687 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3689 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3690 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3691 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3692 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3693 @end defmac
3695 @defmac ELIMINABLE_REGS
3696 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3697 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3698 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3699 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3701 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3702 of which specifies an original and replacement register.
3704 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3705 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3706 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3707 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3708 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3710 In this case, you might specify:
3711 @smallexample
3712 #define ELIMINABLE_REGS  \
3713 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3714  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3715  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3716 @end smallexample
3718 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3719 specified first since that is the preferred elimination.
3720 @end defmac
3722 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3723 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3724 to replace register number @var{from-reg} with register number
3725 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3726 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3727 preventing register elimination are things that the compiler already
3728 knows about.
3729 @end defmac
3731 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3732 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3733 specifies the initial difference between the specified pair of
3734 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3735 defined.
3736 @end defmac
3738 @node Stack Arguments
3739 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3740 @cindex arguments on stack
3741 @cindex stack arguments
3743 The macros in this section control how arguments are passed
3744 on the stack.  See the following section for other macros that
3745 control passing certain arguments in registers.
3747 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3748 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3749 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3750 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3751 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3752 The default is to not promote prototypes.
3753 @end deftypefn
3755 @defmac PUSH_ARGS
3756 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3757 outgoing arguments.
3758 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3759 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3760 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3761 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3762 @end defmac
3764 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3765 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3766 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3767 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3768 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3769 @end defmac
3771 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3772 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3773 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3775 On some machines, the definition
3777 @smallexample
3778 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3779 @end smallexample
3781 @noindent
3782 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3783 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3784 alignment.  Then the definition should be
3786 @smallexample
3787 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3788 @end smallexample
3789 @end defmac
3791 @findex current_function_outgoing_args_size
3792 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3793 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3794 will be computed and placed into the variable
3795 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3796 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3797 increase the stack frame size by this amount.
3799 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3800 is not proper.
3801 @end defmac
3803 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3804 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3805 allocated for arguments even when their values are passed in
3806 registers.
3808 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3809 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3810 which can be zero if GCC is calling a library function.
3812 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3813 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3814 which.
3815 @end defmac
3816 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3817 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3819 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3820 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3821 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3822 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3823 if the function called is a library function.
3825 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3826 whether the space for these arguments counts in the value of
3827 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3828 @end defmac
3830 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3831 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3832 stack parameters don't skip the area specified by it.
3833 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3834 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3836 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3837 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3838 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3839 stack in its natural location.
3840 @end defmac
3842 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3843 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3844 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3845 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3846 after the function returns.
3848 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3849 the function in question.  Normally it is a node of type
3850 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3851 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3853 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3854 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3855 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3856 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3857 arguments (if known).
3859 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3860 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3861 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3862 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3863 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3864 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3866 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3867 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3868 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3870 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3871 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3872 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3873 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3874 convention is available in which functions that take a fixed number of
3875 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3876 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3877 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3878 number of arguments.
3879 @end defmac
3881 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3882 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3883 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3884 when compiling a function call.
3886 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3887 have been accumulated.
3889 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3890 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3891 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3892 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3893 appropriate.
3894 @end defmac
3896 @node Register Arguments
3897 @subsection Passing Arguments in Registers
3898 @cindex arguments in registers
3899 @cindex registers arguments
3901 This section describes the macros which let you control how various
3902 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3903 the stack.
3905 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3906 A C expression that controls whether a function argument is passed
3907 in a register, and which register.
3909 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3910 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3911 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3912 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3913 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3914 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3915 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3916 occurred.
3918 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3919 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3920 argument on the stack.
3922 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3923 pushed, zero suffices as a definition.
3925 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3926 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3927 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3928 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3929 describes where part of the argument is passed.  In each
3930 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3931 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3932 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3933 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3934 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3935 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3936 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3937 argument is also stored on the stack.
3939 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3940 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3941 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3943 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3944 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3945 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3946 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3947 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3949 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3950 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3951 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3952 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3953 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3954 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3955 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3956 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3957 a register.
3958 @end defmac
3960 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3961 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3962 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3963 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3964 documentation.
3965 @end deftypefn
3967 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3968 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3969 that the register in which a function sees an arguments is not
3970 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3971 argument.
3973 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3974 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3975 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3976 where the arguments will arrive.
3978 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3979 serves both purposes.
3980 @end defmac
3982 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3983 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3984 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3985 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3986 pushed on the stack.
3988 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3989 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3990 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3991 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3992 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3993 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3994 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3996 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3997 register to be used by the caller for this argument; likewise
3998 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3999 @end deftypefn
4001 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4002 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4003 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4004 predicate is queried after target independent reasons for being
4005 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4007 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4008 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4009 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4010 to that type.
4011 @end deftypefn
4013 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4014 The function argument described by the parameters to this hook is
4015 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4016 function argument should be copied by the callee instead of copied
4017 by the caller.
4019 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4020 determined that the argument is not modified, then a copy need
4021 not be generated.
4023 The default version of this hook always returns false.
4024 @end deftypefn
4026 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4027 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4028 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4029 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4030 argument so far.
4032 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4033 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4034 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4035 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4036 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4037 should not be empty, so use @code{int}.
4038 @end defmac
4040 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4041 If defined, this macro is called before generating any code for a
4042 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4043 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4044 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4045 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4046 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4047 @end defmac
4049 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4050 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4051 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4052 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4053 is the tree node for the data type of the function which will receive
4054 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4055 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4056 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4057 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4058 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4059 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4060 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4061 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4063 When processing a call to a compiler support library function,
4064 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4065 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4066 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4067 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4068 never both of them at once.
4069 @end defmac
4071 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4072 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4073 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4074 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4075 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4076 0)} is used instead.
4077 @end defmac
4079 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4080 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4081 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4082 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4084 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4085 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4086 argument @var{libname} exists for symmetry with
4087 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4088 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4089 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4090 @end defmac
4092 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4093 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4094 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4095 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4096 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4097 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4099 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4100 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4101 used for arguments without any special help.
4102 @end defmac
4104 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4105 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4106 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4107 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4108 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4110 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4111 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4114 This macro has a default definition which is right for most systems.
4115 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4116 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4117 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4118 @end defmac
4120 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4121 If defined, a C expression which determines whether the default
4122 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4123 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4124 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4125 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4126 @end defmac
4128 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4129 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4130 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4131 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4132 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4133 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4134 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4135 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4136 required.
4137 @end defmac
4139 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4140 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4141 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4142 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4143 @end defmac
4145 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4146 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4147 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4148 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4149 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4150 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4151 stack.
4152 @end defmac
4154 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4155 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4156 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4157 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4158 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4159 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4160 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4161 point register.
4163 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4164 false.
4165 @end deftypefn
4167 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4168 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4169 The default version of the hook returns @code{void*}.
4170 @end deftypefn
4172 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4173 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4174 @var{fndecl}.
4175 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4176 @end deftypefn
4178 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4179 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4180 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4181 @code{NULL_TREE}.
4182 @end deftypefn
4184 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4185 This hook performs target-specific gimplification of
4186 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4187 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4188 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4189 @end deftypefn
4191 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4192 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4193 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4194 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4195 @end deftypefn
4197 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4198 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4199 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4200 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4201 must work.
4203 The default version of this hook returns true for any mode
4204 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4205 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4206 code in @file{optabs.c}.
4207 @end deftypefn
4209 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4210 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4211 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4212 must have move patterns for this mode.
4213 @end deftypefn
4215 @node Scalar Return
4216 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4217 @cindex return values in registers
4218 @cindex values, returned by functions
4219 @cindex scalars, returned as values
4221 This section discusses the macros that control returning scalars as
4222 values---values that can fit in registers.
4224 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4226 Define this to return an RTX representing the place where a function
4227 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4228 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4229 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4230 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4231 compute the register in which the caller will see the return value.
4232 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4233 a function returns a value.
4235 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4236 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4237 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4238 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4239 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4240 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4241 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4242 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4243 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4244 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4245 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4246 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4248 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4249 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4250 @var{valtype} is a scalar type.
4252 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4253 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4254 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4255 convention for specific functions when all their calls are
4256 known.
4258 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4259 which a function returns its value is not the same as the one in which
4260 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4261 different RTX depending on @var{outgoing}.
4263 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4264 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4265 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4266 @end deftypefn
4268 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4269 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4270 a new target instead.
4271 @end defmac
4273 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4274 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4275 a new target instead.
4276 @end defmac
4278 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4279 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4280 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4281 being called is known, @var{func} is a tree node
4282 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4283 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4284 convention for specific functions when all their calls are
4285 known.
4287 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4288 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4289 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4290 compiled.
4292 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4293 data types, because none of the library functions returns such types.
4294 @end defmac
4296 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4297 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4298 register in which the values of called function may come back.
4300 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4301 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4302 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4303 suffices:
4305 @smallexample
4306 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4307 @end smallexample
4309 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4310 function use different registers for the return value, this macro
4311 should recognize only the caller's register numbers.
4312 @end defmac
4314 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4315 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4316 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4317 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4318 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4319 variable.
4320 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4321 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4322 internal type.
4323 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4324 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4325 macro to iterate through all types.
4326 @end defmac
4328 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4329 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4330 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4331 saving and restoring an arbitrary return value.
4332 @end defmac
4334 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4335 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4336 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4337 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4338 is returned in a register; the caller is required to check this.
4340 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4341 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4342 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4343 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4344 @code{SImode} rtx.
4345 @end deftypefn
4347 @node Aggregate Return
4348 @subsection How Large Values Are Returned
4349 @cindex aggregates as return values
4350 @cindex large return values
4351 @cindex returning aggregate values
4352 @cindex structure value address
4354 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4355 cases), the value is not returned according to
4356 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4357 caller passes the address of a block of memory in which the value
4358 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4359 address}.
4361 This section describes how to control returning structure values in
4362 memory.
4364 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4365 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4366 function value in memory, just as large structures are always returned.
4367 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4368 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4369 libcalls.
4371 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4372 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4373 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4374 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4375 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4376 values, and 0 otherwise.
4378 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4379 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4380 to indicate this.
4381 @end deftypefn
4383 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4384 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4385 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4386 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4387 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4388 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4389 target hook.
4391 If not defined, this defaults to the value 1.
4392 @end defmac
4394 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4395 This target hook should return the location of the structure value
4396 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4397 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4398 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4399 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4400 argument.
4402 On some architectures the place where the structure value address
4403 is found by the called function is not the same place that the
4404 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4405 be because the function prologue moves it to a different place.
4406 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4407 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4408 the caller.
4410 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4411 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4412 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4413 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4414 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4415 @end deftypefn
4417 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4418 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4419 for returning structures and unions is for the called function to return
4420 the address of a static variable containing the value.
4422 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4423 pass an address to the subroutine.
4425 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4426 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4427 @end defmac
4429 @node Caller Saves
4430 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4432 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4433 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4434 must live across calls.
4436 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4437 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4438 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4439 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4440 this is worth doing, and 0 otherwise.
4442 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4443 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4444 @end defmac
4446 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4447 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4448 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4449 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4450 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4451 will select the smallest suitable mode.
4452 @end defmac
4454 @node Function Entry
4455 @subsection Function Entry and Exit
4456 @cindex function entry and exit
4457 @cindex prologue
4458 @cindex epilogue
4460 This section describes the macros that output function entry
4461 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4463 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4464 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4465 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4466 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4467 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4468 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4469 stream to which the assembler code should be output.
4471 The label for the beginning of the function need not be output by this
4472 macro.  That has already been done when the macro is run.
4474 @findex regs_ever_live
4475 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4476 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4477 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4478 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4479 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4480 @code{regs_ever_live}.)
4482 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4483 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4484 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4485 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4486 registers are used in the function.
4488 @findex frame_pointer_needed
4489 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4490 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4491 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4492 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4493 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4494 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4496 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4497 required for the function.  This stack space consists of the regions
4498 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4499 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4500 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4501 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4502 for a machine if doing so is more convenient or required for
4503 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4504 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4505 need agree with that used by other compilers for a machine.
4506 @end deftypefn
4508 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4509 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4510 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4511 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4512 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4513 @end deftypefn
4515 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4516 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4517 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4518 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4519 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4520 @end deftypefn
4522 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4523 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4524 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4525 registers and stack pointer to their values when the function was
4526 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4527 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4528 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4529 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4531 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4532 of returning from the function.  On these machines, give that
4533 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4534 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4536 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4537 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4538 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4539 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4540 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4541 condition is false, epilogues will be used.
4543 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4544 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4545 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4546 is wanted, the macro can refer to the variable
4547 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4548 a function that needs a frame pointer.
4550 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4551 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4552 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4553 function.  @xref{Leaf Functions}.
4555 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4556 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4557 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4558 number of arguments.
4560 @findex current_function_pops_args
4561 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4562 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4563 needs to know what was decided.  The variable that is called
4564 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4565 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4566 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4567 @c tell?  --mew 5feb93
4568 @end deftypefn
4570 @itemize @bullet
4571 @item
4572 @findex current_function_pretend_args_size
4573 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4574 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4575 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4576 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4577 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4578 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4579 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4580 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4581 features in @code{<stdarg.h>}.
4583 @item
4584 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4585 The size of this area, which may also include space for such things as
4586 the return address and pointers to previous stack frames, is
4587 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4588 in the function.  Machines with register windows often do not require
4589 a save area.
4591 @item
4592 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4593 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4594 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4595 save area closer to the top of the stack.
4597 @item
4598 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4599 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4600 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4601 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4602 @end itemize
4604 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4605 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4606 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4607 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4608 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4609 default is 0.
4611 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4612 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4613 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4614 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4615 @end defmac
4617 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4618 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4619 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4620 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4621 @end defmac
4623 @defmac EH_USES (@var{regno})
4624 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4625 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4626 on entry to an exception edge.
4627 @end defmac
4629 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4630 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4631 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4632 definition should be a C expression whose value is an integer
4633 representing the number of delay slots there.
4634 @end defmac
4636 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4637 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4638 slot number @var{n} of the epilogue.
4640 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4641 being considered (since different slots may have different rules of
4642 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4643 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4644 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4645 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4646 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4647 slot.
4649 @findex current_function_epilogue_delay_list
4650 @findex final_scan_insn
4651 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4652 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4653 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4654 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4655 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4656 outputting the insns in this list, usually by calling
4657 @code{final_scan_insn}.
4659 You need not define this macro if you did not define
4660 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4661 @end defmac
4663 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4664 A function that outputs the assembler code for a thunk
4665 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4666 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4667 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4668 the real function.
4670 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4671 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4672 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4673 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4674 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4675 all other incoming arguments.
4677 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4678 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4679 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4681 @smallexample
4682 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4683 @end smallexample
4685 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4686 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4687 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4688 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4690 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4691 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4692 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4693 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4695 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4696 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4697 some targets, but probably not.
4699 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4700 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4701 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4702 not support varargs.
4703 @end deftypefn
4705 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4706 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4707 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4708 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4709 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4710 previously exposed.
4711 @end deftypefn
4713 @node Profiling
4714 @subsection Generating Code for Profiling
4715 @cindex profiling, code generation
4717 These macros will help you generate code for profiling.
4719 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4720 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4721 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4723 @findex mcount
4724 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4725 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4726 compile a small program for profiling using the system's installed C
4727 compiler and look at the assembler code that results.
4729 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4730 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4731 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4732 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4733 @end defmac
4735 @defmac PROFILE_HOOK
4736 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4737 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4738 not support profiling.
4739 @end defmac
4741 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4742 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4743 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4744 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4745 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4746 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4747 @end defmac
4749 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4750 Define this macro if the code for function profiling should come before
4751 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4752 @end defmac
4754 @node Tail Calls
4755 @subsection Permitting tail calls
4756 @cindex tail calls
4758 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4759 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4760 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4761 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4763 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4764 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4765 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4766 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4767 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4768 may vary greatly between different architectures.
4769 @end deftypefn
4771 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4772 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4773 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4774 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4775 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4776 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4777 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4778 @end deftypefn
4780 @node Stack Smashing Protection
4781 @subsection Stack smashing protection
4782 @cindex stack smashing protection
4784 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4785 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4786 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4787 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4788 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4789 variable must be @code{ptr_type_node}.
4791 The default version of this hook creates a variable called
4792 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4793 @end deftypefn
4795 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4796 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4797 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4798 involve a call to a @code{noreturn} function.
4800 The default version of this hook invokes a function called
4801 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4802 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4803 @end deftypefn
4805 @node Varargs
4806 @section Implementing the Varargs Macros
4807 @cindex varargs implementation
4809 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4810 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4811 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4812 varargs, and the two machine independent header files must have
4813 conditionals to include it.
4815 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4816 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4817 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4818 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4819 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4820 supposed to write the last named argument of the function here.
4822 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4823 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4824 below.
4826 @defmac __builtin_saveregs ()
4827 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4828 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4829 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4830 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4832 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4833 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4834 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4835 found in @file{libgcc2.c}.
4837 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4838 beginning of the function, as opposed to where the call to
4839 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4840 This is because the registers must be saved before the function starts
4841 to use them for its own purposes.
4842 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4843 @c 10feb93
4844 @end defmac
4846 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4847 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4848 registers.
4850 In general, a machine may have several categories of registers used for
4851 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4852 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4853 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4854 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4855 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4856 registers in each category have been used so far
4858 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4859 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4860 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4861 value indicates the first unused register in a given category.
4863 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4864 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4865 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4866 have to update the values, and there is no way to alter the
4867 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4868 @end defmac
4870 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4871 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4872 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4873 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4874 returns the address of the location above the first anonymous stack
4875 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4876 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4877 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4878 of the current function.
4879 @end defmac
4881 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4882 Since each machine has its own conventions for which data types are
4883 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4884 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4885 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4886 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4888 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4889 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4890 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4892 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4893 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4894 @end defmac
4896 These machine description macros help implement varargs:
4898 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4899 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4900 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4901 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4902 return value of this function should be an RTX that contains the value
4903 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4904 @end deftypefn
4906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4907 This target hook offers an alternative to using
4908 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4909 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4910 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4911 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4912 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4913 pass all their arguments on the stack.
4915 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4916 structure, containing the values that are obtained after processing the
4917 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4918 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4920 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4921 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4922 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4923 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4924 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4925 frame.
4927 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4928 compile time without knowing their data types,
4929 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4930 have just a single category of argument register and use it uniformly
4931 for all data types.
4933 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4934 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4935 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4936 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4937 not generate any instructions in this case.
4938 @end deftypefn
4940 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4941 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4942 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4944 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4945 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4946 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4947 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4948 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4949 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4950 except the last are treated as named.
4952 You need not define this hook if it always returns zero.
4953 @end deftypefn
4955 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4956 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4957 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4958 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4959 defined, then define this hook to return @code{true} if
4960 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4961 Otherwise, you should not define this hook.
4962 @end deftypefn
4964 @node Trampolines
4965 @section Trampolines for Nested Functions
4966 @cindex trampolines for nested functions
4967 @cindex nested functions, trampolines for
4969 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4970 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4971 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4972 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4973 trampoline.
4975 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4976 address into the static chain register, and jump to the real address of
4977 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4978 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4979 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4980 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4981 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4982 operands.
4984 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4985 parts---the static chain value and the function address---into the
4986 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4987 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4988 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4989 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4990 separately.
4992 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4993 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4994 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4995 code should not include a label---the label is taken care of
4996 automatically.
4998 If you do not define this macro, it means no template is needed
4999 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
5000 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5001 to generate it on the spot.
5002 @end defmac
5004 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5005 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5006 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5007 @end defmac
5009 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5010 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5011 @end defmac
5013 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5014 Alignment required for trampolines, in bits.
5016 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
5017 is used for aligning trampolines.
5018 @end defmac
5020 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
5021 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
5022 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
5023 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
5024 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5025 when it is called.
5026 @end defmac
5028 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
5029 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
5030 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
5031 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
5032 used for a function call should be different from the address in which
5033 the template was stored, the different address should be assigned to
5034 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5035 function calls.
5037 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5038 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5039 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5040 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5041 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5042 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5043 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5044 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5046 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5047 describes the compilation status of the immediate containing function of
5048 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5049 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5050 allocation strategies probably must do something analogous with this
5051 information.
5052 @end defmac
5054 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5055 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5056 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5057 jumps to that location, it executes the old contents.
5059 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5060 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5061 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5062 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5063 latter makes initialization faster.
5065 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5066 the following macro.
5068 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5069 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5070 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5071 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5072 @var{end} are both pointer expressions.
5073 @end defmac
5075 The operating system may also require the stack to be made executable
5076 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5077 the following macro.
5079 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5080 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5081 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5082 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5083 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5084 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5085 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5086 @end defmac
5088 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5089 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5090 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5091 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5092 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5094 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5095 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5096 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5097 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5098 @code{__transfer_from_trampoline}.
5100 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5101 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5102 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5103 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5104 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5105 special assembler code.
5106 @end defmac
5108 @node Library Calls
5109 @section Implicit Calls to Library Routines
5110 @cindex library subroutine names
5111 @cindex @file{libgcc.a}
5113 @c prevent bad page break with this line
5114 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5116 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5117 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5118 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5119 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5120 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5121 @end defmac
5123 @findex init_one_libfunc
5124 @findex set_optab_libfunc
5125 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5126 This hook should declare additional library routines or rename
5127 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5128 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5129 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5130 library routines.
5132 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5133 @end deftypefn
5135 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5136 This macro should return @code{true} if the library routine that
5137 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5138 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5139 return a tristate.
5141 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5142 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5143 don't need to define this macro.
5144 @end defmac
5146 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5147 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5148 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5149 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5150 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5151 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5152 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5153 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5154 @end defmac
5156 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5157 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5158 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5159 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5160 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5161 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5162 library to provide floating point emulation.
5164 In addition to defining this macro, your architecture must set
5165 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5166 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5167 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5168 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5169 an example.
5171 If this macro is defined, the
5172 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5173 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5174 @end defmac
5176 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5177 @findex matherr
5178 @defmac TARGET_EDOM
5179 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5180 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5181 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5182 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5183 system.
5185 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5186 domain errors by calling the library function and letting it report the
5187 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5188 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5189 that @code{matherr} is used normally.
5190 @end defmac
5192 @cindex @code{errno}, implicit usage
5193 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5194 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5195 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5196 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5197 macro, a reasonable default is used.
5198 @end defmac
5200 @cindex C99 math functions, implicit usage
5201 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5202 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5203 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5204 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5205 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5206 they needs this macro to be redefined to 0.
5207 @end defmac
5209 @cindex sincos math function, implicit usage
5210 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5211 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5212 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5213 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5214 @smallexample
5215 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5216 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5217 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5218 @end smallexample
5219 @end defmac
5221 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5222 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5223 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5224 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5225 at once to the method-lookup library function.
5227 The default calling convention passes just the object and the selector
5228 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5229 @end defmac
5231 @node Addressing Modes
5232 @section Addressing Modes
5233 @cindex addressing modes
5235 @c prevent bad page break with this line
5236 This is about addressing modes.
5238 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5239 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5240 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5241 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5242 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5243 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5244 @end defmac
5246 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5247 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5248 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5249 post-address side-effect generation involving constants other than
5250 the size of the memory operand.
5251 @end defmac
5253 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5254 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5255 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5256 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5257 @end defmac
5259 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5260 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5261 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5262 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5263 in which constant addresses are supported.
5264 @end defmac
5266 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5267 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5268 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5269 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5270 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5271 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5272 @end defmac
5274 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5275 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5276 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5277 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5278 accept.
5279 @end defmac
5281 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5282 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5283 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5284 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5286 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5287 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5288 understand.
5290 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5291 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5292 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5293 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5294 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5295 with no hard register must be rejected.
5297 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5298 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5299 register is required.
5301 @findex REG_OK_STRICT
5302 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5303 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5304 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5305 in that case and the non-strict variant otherwise.
5307 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5308 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5309 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5310 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5311 levels of macros may be the same whether strict or not.
5313 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5314 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5315 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5316 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5317 recognize any @code{const} as legitimate.
5319 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5320 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5321 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5322 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5323 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5325 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5326 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5327 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5328 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5329 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5330 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5331 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5332 Format}.
5333 @end defmac
5335 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5336 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5337 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5338 letter which matches the memory addresses accepted by
5339 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5340 support new address formats in your back end without changing the
5341 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5342 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5343 @code{'m'} constraint.
5344 @end defmac
5346 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5347 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5348 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5350 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5351 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5353 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5354 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5355 @end defmac
5357 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5358 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5359 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5360 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5362 @smallexample
5363 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5364 @end smallexample
5366 @noindent
5367 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5369 @findex break_out_memory_refs
5370 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5371 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5372 @var{x}.
5374 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5375 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5376 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5378 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5379 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5380 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5381 machine-dependent strategy can generate better code.
5382 @end defmac
5384 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5385 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5386 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5387 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5388 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5389 performance reasons.
5391 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5392 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5393 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5394 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5395 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5396 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5397 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5398 be shared.
5400 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5401 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5402 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5403 of reload internals.
5405 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5406 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5407 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5409 @findex push_reload
5410 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5411 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5412 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5414 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5415 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5416 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5417 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5418 @code{push_reload}.
5420 @findex strict_memory_address_p
5421 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5422 the address has become legitimate.
5424 @findex copy_rtx
5425 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5426 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5427 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5428 top level, you'll need to replace first the top level.
5429 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5430 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5431 @end defmac
5433 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5434 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5435 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5436 different meanings depending on the machine mode of the memory
5437 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5438 but not others.
5440 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5441 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5442 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5443 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5445 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5446 @end defmac
5448 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5449 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5450 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5451 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5452 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5453 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5454 @end defmac
5456 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5457 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5458 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5459 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5460 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5461 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5462 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5463 into their original form.
5464 @end deftypefn
5466 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5467 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5468 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5469 this hook returns false.
5471 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5472 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5473 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5474 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5475 of TLS symbols for various targets.
5476 @end deftypefn
5478 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5479 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5480 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5481 of @var{x}.
5483 The default version returns false for all constants.
5484 @end deftypefn
5486 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5487 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5488 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5489 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5490 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5491 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5492 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5493 function are valid.
5494 @end deftypefn
5496 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5497 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5498 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5499 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5500 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5502 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5503 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5504 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5505 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5506 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5507 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5508 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5509 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5510 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5511 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5512 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5514 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5515 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5516 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5517 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5518 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5519 described above.
5520 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5521 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5522 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5523 @end deftypefn
5525 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5526 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5527 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5529 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5530 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5531 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5532 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5533 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5534 @end deftypefn
5536 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5537 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5538 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5540 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5541 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5542 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5543 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5544 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5545 @end deftypefn
5547 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5548 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5549 input vector of type @var{type}.
5550 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5551 floating-point type of the same size.
5552 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5553 of integral type of the same size.
5554 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5555 (truncation, rounding, etc.).
5557 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5558 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5559 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5560 @end deftypefn
5562 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5563 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5564 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5565 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5566 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5567 argument types should be @var{vec_type_in}.
5568 @end deftypefn
5570 @node Anchored Addresses
5571 @section Anchored Addresses
5572 @cindex anchored addresses
5573 @cindex @option{-fsection-anchors}
5575 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5576 For example, if we have:
5578 @smallexample
5579 static int a, b, c;
5580 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5581 @end smallexample
5583 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5584 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5585 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5586 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5587 be something like:
5589 @smallexample
5590 int foo (void)
5592   register int *xr = &x;
5593   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5595 @end smallexample
5597 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5598 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5600 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5601 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5602 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5603 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5605 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5606 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5607 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5608 applied to a base register while still giving a legitimate address
5609 for every mode.  The default value is 0.
5610 @end deftypevar
5612 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5613 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5614 offset that should be applied to section anchors.  The default
5615 value is 0.
5616 @end deftypevar
5618 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5619 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5620 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5621 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5622 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5624 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5625 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5626 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5627 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5628 @end deftypefn
5630 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5631 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5632 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5633 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5635 The default version is correct for most targets, but you might need to
5636 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5637 or target-specific sections.
5638 @end deftypefn
5640 @node Condition Code
5641 @section Condition Code Status
5642 @cindex condition code status
5644 @c prevent bad page break with this line
5645 This describes the condition code status.
5647 @findex cc_status
5648 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5649 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5650 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5651 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5652 currently based, and several standard flags.
5654 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5655 description header file.  It can also add additional machine-specific
5656 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5658 @defmac CC_STATUS_MDEP
5659 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5660 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5662 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5663 @end defmac
5665 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5666 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5667 The default definition does nothing, since most machines don't use
5668 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5669 define this macro to initialize it.
5671 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5672 @end defmac
5674 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5675 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5676 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5677 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5678 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5679 set @code{(cc0)}.
5681 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5683 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5684 other machine registers, this macro must check to see whether they
5685 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5686 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5687 registers do not set the condition code, which means that usually
5688 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5689 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5690 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5691 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5692 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5693 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5694 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5695 condition code value.
5697 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5698 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5699 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5700 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5701 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5702 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5703 @code{CC_STATUS_INIT}.
5705 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5706 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5707 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5708 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5709 @end defmac
5711 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5712 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5713 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5714 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5715 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5716 definition)
5718 @smallexample
5719 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5720   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5721    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5722    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5723        || GET_CODE (X) == NEG) \
5724       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5725 @end smallexample
5727 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5728 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5729 @end defmac
5731 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5732 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5733 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5734 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5735 comparison instead and swap the order of the operands.
5737 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5738 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5739 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5740 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5741 @var{op1} as required.
5743 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5744 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5745 @file{md} file.
5747 You need not define this macro if it would never change the comparison
5748 code or operands.
5749 @end defmac
5751 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5752 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5753 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5754 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5755 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5757 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5758 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5759 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5760 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5762 @smallexample
5763 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5764 @end smallexample
5765 @end defmac
5767 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5768 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5769 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5770 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5771 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5772 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5773 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5774 like:
5776 @smallexample
5777 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5778    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5779     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5780 @end smallexample
5781 @end defmac
5783 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5784 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5785 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5786 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5787 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5788 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5789 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5791 @smallexample
5792 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5793    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5794 @end smallexample
5795 @end defmac
5797 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5798 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5799 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5800 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5801 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5802 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5803 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5804 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5805 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5806 integer pointed to by the second argument should be set to
5807 @code{INVALID_REGNUM}.
5809 The default version of this hook returns false.
5810 @end deftypefn
5812 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5813 On targets which use multiple condition code modes in class
5814 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5815 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5816 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5817 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5818 return @code{VOIDmode}.
5820 The default version of this hook checks whether the modes are the
5821 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5822 returns @code{VOIDmode}.
5823 @end deftypefn
5825 @node Costs
5826 @section Describing Relative Costs of Operations
5827 @cindex costs of instructions
5828 @cindex relative costs
5829 @cindex speed of instructions
5831 These macros let you describe the relative speed of various operations
5832 on the target machine.
5834 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5835 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5836 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5837 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5838 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5839 that.
5841 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5842 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5843 registers if they are not general registers.
5845 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5846 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5847 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5848 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5849 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5850 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5851 @end defmac
5853 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5854 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5855 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5856 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5857 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5858 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5859 should define this macro to express the relative cost.
5861 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5862 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5863 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5864 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5865 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5866 reflect the actual cost of the move.
5868 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5869 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5870 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5871 secondary register in the conventional way but the default base value of
5872 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5873 value to the result of that function.  The arguments to that function
5874 are the same as to this macro.
5875 @end defmac
5877 @defmac BRANCH_COST
5878 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5879 the default; other values are interpreted relative to that.
5880 @end defmac
5882 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5883 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5884 ordinarily expect.
5886 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5887 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5888 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5889 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5890 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5891 between byte and (aligned) word loads.
5893 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5894 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5895 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5896 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5897 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5898 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5899 @end defmac
5901 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5902 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5903 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5904 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5905 handler.
5907 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5908 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5909 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5910 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5911 cycle or two to the time for a memory access.
5913 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5914 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5915 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5916 @end defmac
5918 @defmac MOVE_RATIO
5919 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5920 which a sequence of insns should be generated instead of a
5921 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5922 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5924 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5925 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5926 the number of such sequences.
5928 If you don't define this, a reasonable default is used.
5929 @end defmac
5931 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5932 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5933 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5934 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5935 than @code{MOVE_RATIO}.
5936 @end defmac
5938 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5939 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5940 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5941 @end defmac
5943 @defmac CLEAR_RATIO
5944 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5945 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5946 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5947 eventually incurs high cost in increased code size.
5949 If you don't define this, a reasonable default is used.
5950 @end defmac
5952 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5953 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5954 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5955 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5956 than @code{CLEAR_RATIO}.
5957 @end defmac
5959 @defmac SET_RATIO
5960 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5961 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5962 a block set insn or a library call.  
5963 Increasing the value will always make code faster, but
5964 eventually incurs high cost in increased code size.
5966 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5967 @end defmac
5969 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5970 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5971 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5972 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5973 storing values other than constant zero.
5974 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5975 than @code{SET_RATIO}.
5976 @end defmac
5978 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5979 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5980 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
5981 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
5982 called with a constant source string.
5983 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5984 than @code{MOVE_RATIO}.
5985 @end defmac
5987 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5988 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5989 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5990 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5991 @end defmac
5993 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5994 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5995 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5996 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5997 @end defmac
5999 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6000 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6001 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6002 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6003 @end defmac
6005 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6006 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6007 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6008 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6009 @end defmac
6011 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6012 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6013 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6014 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6015 @end defmac
6017 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6018 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6019 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6020 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6021 @end defmac
6023 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6024 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6025 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6026 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6027 @end defmac
6029 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6030 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6031 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6032 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6033 @end defmac
6035 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6036 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6037 function address than to call an address kept in a register.
6038 @end defmac
6040 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6041 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6042 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6043 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6044 @end defmac
6046 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6047 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6049 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6050 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6051 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6052 expression code---redundant, since it can be obtained with
6053 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6055 In implementing this hook, you can use the construct
6056 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6057 instructions.
6059 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6060 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6061 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6062 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6063 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6065 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6066 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6067 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6069 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6070 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6071 @end deftypefn
6073 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6074 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6075 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6076 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6078 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6079 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6080 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6081 all addresses will have equal costs.
6083 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6084 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6085 cost, the one that is the most complex will be used.
6087 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6088 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6089 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6090 references will be indirect through that register.  On machines where
6091 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6092 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6093 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6094 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6096 This hook is never called with an invalid address.
6098 On machines where an address involving more than one register is as
6099 cheap as an address computation involving only one register, defining
6100 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6101 be live over a region of code where only one would have been if
6102 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6103 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6104 should probably only be given to addresses with different numbers of
6105 registers on machines with lots of registers.
6106 @end deftypefn
6108 @node Scheduling
6109 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6111 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6112 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6113 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6114 them: try the first ones in this list first.
6116 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6117 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6118 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6119 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6120 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6121 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6122 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6123 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6124 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6125 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6126 @end deftypefn
6128 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6129 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6130 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6131 still be issued in the current cycle.  The default is
6132 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6133 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6134 You should define this hook if some insns take more machine resources
6135 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6136 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6137 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6138 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6139 was scheduled.
6140 @end deftypefn
6142 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6143 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6144 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6145 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6146 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6147 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6148 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6149 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6150 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6151 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6152 times of the first and the second insns.  If these values are not
6153 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6154 @pxref{Processor pipeline description}.
6155 @end deftypefn
6157 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6158 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6159 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6160 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6161 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6162 scheduling priorities of insns.
6163 @end deftypefn
6165 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6166 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6167 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6168 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6169 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6170 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6171 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6172 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6173 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6174 reads the ready list in reverse order, starting with
6175 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6176 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6177 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6178 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6179 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6180 @end deftypefn
6182 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6183 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6184 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6185 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6186 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6187 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6188 this hook can be useful if there are frequent situations where
6189 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6190 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6191 @end deftypefn
6193 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6194 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6195 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6196 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6197 example, it can be used for better insn classification if it requires
6198 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6199 dependencies of the insn scheduler because they are already
6200 calculated.
6201 @end deftypefn
6203 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6204 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6205 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6206 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6207 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6208 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6209 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6210 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6211 @end deftypefn
6213 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6214 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6215 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6216 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6217 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6218 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6219 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6220 @end deftypefn
6222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6223 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6224 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6225 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6226 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6227 @end deftypefn
6229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6230 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6231 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6232 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6233 @end deftypefn
6235 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6236 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6237 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6238 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6239 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6240 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6241 based pipeline description.  The default is not to change the state
6242 when the new simulated processor cycle starts.
6243 @end deftypefn
6245 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6246 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6247 @end deftypefn
6249 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6250 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6251 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6252 simulated processor cycle finishes.
6253 @end deftypefn
6255 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6256 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6257 used to initialize data used by the previous hook.
6258 @end deftypefn
6260 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6261 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6262 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6263 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6264 state on a single insn is not enough.
6265 @end deftypefn
6267 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6268 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6269 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6270 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6271 state on a single insn is not enough.
6272 @end deftypefn
6274 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6275 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6276 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6277 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6278 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6279 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6280 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6281 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6282 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6283 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6284 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6286 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6287 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6288 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6289 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6290 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6291 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6292 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6293 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6294 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6296 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6297 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6298 schedules to choose the best one.
6300 The default is no multipass scheduling.
6301 @end deftypefn
6303 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6305 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6306 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6307 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6308 be issued.
6310 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6311 @end deftypefn
6313 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6315 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6316 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6317 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6318 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6319 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6320 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6321 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6322 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6323 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6324 issued and the current processor cycle.
6325 @end deftypefn
6327 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6328 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6329 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6330 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6331 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6332 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6333 dependence, and the third
6334 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6335 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6336 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6337 and @code{false} otherwise.
6339 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6340 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6341 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6342 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6343 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6344 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6345 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6346 @end deftypefn
6348 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6349 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6350 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6351 per instruction data structures.
6352 @end deftypefn
6354 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6355 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6356 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6357 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6358 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6359 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6360 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6361 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6362 the generated speculative pattern.
6363 @end deftypefn
6365 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6366 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6367 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6368 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6369 @end deftypefn
6371 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6372 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6373 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6374 speculative instruction for which the check should be generated.
6375 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6376 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6377 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6378 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6379 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6380 @end deftypefn
6382 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6383 This hook is used as a workaround for
6384 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6385 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6386 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6387 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6388 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6389 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6390 is nearly full.
6391 @end deftypefn
6393 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6394 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6395 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6396 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6397 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6398 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6399 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6400 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6401 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6402 @end deftypefn
6404 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6405 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6406 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6407 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6408 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6409 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6410 of instructions divided by the issue rate.
6411 @end deftypefn
6413 @node Sections
6414 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6415 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6416 @c the (...)?  --mew 10feb93
6418 An object file is divided into sections containing different types of
6419 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6420 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6421 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6422 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6423 of sections.
6425 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6426 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6427 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6428 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6429 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6430 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6431 They may however depend on command-line flags.
6433 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6434 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6435 to be string literals.
6437 Some assemblers require a different string to be written every time a
6438 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6439 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6440 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6442 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6443 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6444 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6445 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6446 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6447 reuse @code{text_section}.
6449 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6450 if the target does not provide them.
6452 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6453 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6454 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6455 Normally @code{"\t.text"} is right.
6456 @end defmac
6458 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6459 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6460 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6461 a default definition if the target supports named sections.
6462 @end defmac
6464 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6465 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6466 executed functions in the program.
6467 @end defmac
6469 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6470 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6471 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6472 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6473 @end defmac
6475 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6476 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6477 containing the assembler operation to identify the following data as
6478 initialized, writable small data.
6479 @end defmac
6481 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6482 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6483 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6484 data.
6485 @end defmac
6487 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6488 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6489 containing the assembler operation to identify the following data as
6490 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6491 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6492 uninitialized global data will be output in the data section if
6493 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6494 used.
6495 @end defmac
6497 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6498 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6499 containing the assembler operation to identify the following data as
6500 uninitialized, writable small data.
6501 @end defmac
6503 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6504 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6505 containing the assembler operation to identify the following data as
6506 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6507 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6508 variable; it is used entirely in runtime code.
6509 @end defmac
6511 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6512 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6513 containing the assembler operation to identify the following data as
6514 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6515 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6516 variable; it is used entirely in runtime code.
6517 @end defmac
6519 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6520 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6521 containing the assembler operation to identify the following data as
6522 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6523 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6524 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6525 @end defmac
6527 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6528 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6529 containing the assembler operation to identify the following data as
6530 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6531 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6532 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6533 @end defmac
6535 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6536 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6537 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6538 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6539 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6540 to initialization and finalization functions from the init and fini
6541 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6542 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6543 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6544 constant pools don't end up too far way in the text section.
6545 @end defmac
6547 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6548 If defined, a string which names the section into which small
6549 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6550 when the target has options for optimizing access to small data, and
6551 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6552 they expect of your application yet liberal in what your application
6553 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6554 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6555 require small data support from your application, but use this macro
6556 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6557 access these variables whether it uses small data or not.
6558 @end defmac
6560 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6561 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6562 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6563 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6564 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6565 @end defmac
6567 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6568 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6569 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6570 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6571 readonly data section is used.
6573 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6574 @end defmac
6576 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6577 Define this hook if you need to do something special to set up the
6578 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6579 of its own that you need to create.
6581 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6582 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6583 described below.
6584 @end deftypefn
6586 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6587 Return a mask describing how relocations should be treated when
6588 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6589 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6590 local relocations should be placed in a read-write section.
6592 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6593 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6594 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6595 in read-only sections even in executables.
6596 @end deftypefn
6598 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6599 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6600 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6601 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6602 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6603 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6604 @var{align} is the constant alignment in bits.
6606 The default version of this function takes care of putting read-only
6607 variables in @code{readonly_data_section}.
6609 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6610 @end deftypefn
6612 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6613 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6614 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6616 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6617 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6618 it is unlikely to be called.
6619 @end defmac
6621 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6622 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6623 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6624 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6625 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6627 The default version of this function appends the symbol name to the
6628 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6629 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6630 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6631 @end deftypefn
6633 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6634 Return the readonly data section associated with
6635 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6636 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6637 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6638 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6639 otherwise.
6640 @end deftypefn
6642 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6643 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6644 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6645 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6646 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6647 in bits.
6649 The default version of this function takes care of putting symbolic
6650 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6651 else in @code{readonly_data_section}.
6652 @end deftypefn
6654 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6655 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6656 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6657 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6658 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6659 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6660 your target system.  The default implementation of this hook just
6661 returns the @var{id} provided.
6662 @end deftypefn
6664 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6665 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6666 treated differently depending on something about the variable or
6667 function named by the symbol (such as what section it is in).
6669 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6670 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6671 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6672 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6673 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6675 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6676 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6677 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6678 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6679 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6680 leave it alone.)
6682 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6683 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6684 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6685 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6686 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6687 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6689 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6690 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6691 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6692 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6693 encode more than one bit of information, but this practice is now
6694 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6696 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6697 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6698 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6699 before overriding it.
6700 @end deftypefn
6702 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6703 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6704 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6705 may have added.
6706 @end deftypefn
6708 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6709 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6710 The default version of this hook always returns false.
6711 @end deftypefn
6713 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6714 Contains the value true if the target places read-only
6715 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6716 @end deftypevar
6718 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6719 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6720 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6721 or executable image).
6723 The default version of this hook implements the name resolution rules
6724 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6725 currently supported object file formats.
6726 @end deftypefn
6728 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6729 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6730 The default value is false.
6731 @end deftypevar
6734 @node PIC
6735 @section Position Independent Code
6736 @cindex position independent code
6737 @cindex PIC
6739 This section describes macros that help implement generation of position
6740 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6741 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6742 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6743 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6744 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6745 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6746 switch statements so that they use relative addresses.
6747 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6748 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6750 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6751 The register number of the register used to address a table of static
6752 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6753 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6754 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6755 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6756 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6757 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6758 when @code{flag_pic} is true).
6759 @end defmac
6761 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6762 Define this macro if the register defined by
6763 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6764 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6765 @end defmac
6767 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6768 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6769 operand on the target machine when generating position independent code.
6770 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6771 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6772 check it either.  You need not define this macro if all constants
6773 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6774 position independent code.
6775 @end defmac
6777 @node Assembler Format
6778 @section Defining the Output Assembler Language
6780 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6781 to write instructions in assembler language---rather than what the
6782 instructions do.
6784 @menu
6785 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6786 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6787 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6788 * Label Output::         Output and generation of labels.
6789 * Initialization::       General principles of initialization
6790                          and termination routines.
6791 * Macros for Initialization::
6792                          Specific macros that control the handling of
6793                          initialization and termination routines.
6794 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6795 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6796 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6797 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6798 @end menu
6800 @node File Framework
6801 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6802 @cindex assembler format
6803 @cindex output of assembler code
6805 @c prevent bad page break with this line
6806 This describes the overall framework of an assembly file.
6808 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6809 @findex default_file_start
6810 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6811 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6812 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6813 quite unusual, if you override the default, you should call
6814 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6815 lets other target files rely on these variables.
6816 @end deftypefn
6818 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6819 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6820 printed as the very first line in the assembly file, unless
6821 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6822 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6823 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6824 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6825 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6827 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6828 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6829 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6830 @end deftypevr
6832 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6833 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6834 for the primary source file, immediately after printing
6835 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6836 this to be done.  The default is false.
6837 @end deftypevr
6839 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6840 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6841 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6842 @end deftypefn
6844 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6845 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6846 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6847 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6848 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6849 need to do other things in that hook, have your hook function call
6850 this function.
6851 @end deftypefun
6853 @defmac ASM_COMMENT_START
6854 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6855 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6856 the end of the line.
6857 @end defmac
6859 @defmac ASM_APP_ON
6860 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6861 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6862 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6863 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6864 that follow for all valid assembler constructs.
6865 @end defmac
6867 @defmac ASM_APP_OFF
6868 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6869 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6870 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6871 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6872 @end defmac
6874 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6875 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6876 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6877 the stdio stream @var{stream}.
6879 This macro need not be defined if the standard form of output
6880 for the file format in use is appropriate.
6881 @end defmac
6883 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6884 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6885 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6886 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6887 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6888 of the filename using this macro.
6889 @end defmac
6891 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6892 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6893 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6894 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6895 @end defmac
6897 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6898 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6899 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6900 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6901 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6902 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6903 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6904 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6905 @end deftypefn
6907 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6908 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6909 @end deftypefn
6911 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6912 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6913 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6914 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6915 This is true on most ELF targets.
6916 @end deftypefn
6918 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6919 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6920 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6921 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6922 null, in which case read-write data should be assumed.
6924 The default version of this function handles choosing code vs data,
6925 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6926 need to override this if your target has special flags that might be
6927 set via @code{__attribute__}.
6928 @end deftypefn
6930 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6931 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6932 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6933 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6934 It can take the following values:
6936 @table @gcctabopt
6937 @item SWITCH_TYPE_PASSED
6938 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
6940 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
6941 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
6942 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
6943 default or because it has been enabled as a side effect of a different
6944 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
6945 various different individual optimization passes.
6947 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
6948 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
6949 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
6950 target hook that either recording is starting or ending.  The first
6951 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
6952 warning is for start up and the second time the warning is for
6953 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
6954 necessary preparations before it starts to record switches and to
6955 perform any necessary tidying up after it has finished recording
6956 switches.
6958 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
6959 This option can be ignored by this target hook.
6961 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
6962 This option can be ignored by this target hook.
6963 @end table
6965 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
6966 supported in the future.
6968 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
6969 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
6970 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
6971 section in the assembler output file.  The name of the new section is
6972 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
6973 hook.
6974 @end deftypefn
6976 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
6977 This is the name of the section that will be created by the example
6978 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
6979 hook.
6980 @end deftypefn
6982 @need 2000
6983 @node Data Output
6984 @subsection Output of Data
6987 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6988 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6989 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6990 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6991 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6992 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6993 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6994 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6995 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6996 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6997 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6998 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6999 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7000 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7002 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7003 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7004 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7005 @end deftypevr
7007 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7008 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7009 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7010 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7011 function should return @code{true} if it was able to output the
7012 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7013 split the object into smaller parts.
7015 The default implementation of this hook will use the
7016 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7017 when the relevant string is @code{NULL}.
7018 @end deftypefn
7020 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7021 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7022 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7023 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7024 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7026 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7027 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7028 prints an error message itself, by calling, for example,
7029 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7030 @end defmac
7032 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7033 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7034 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7035 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7036 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7038 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7039 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7040 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7041 @end defmac
7043 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7044 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7045 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7046 is defined, and is otherwise unused.
7047 @end defmac
7049 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7050 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7051 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7052 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7053 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7054 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7055 pool before the function.
7056 @end defmac
7058 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7059 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7060 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7061 the name of the function.  Should the return type of the function
7062 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7063 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7064 immediately after this call.
7066 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7067 not be defined.
7068 @end defmac
7070 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7071 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7072 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7073 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7075 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7076 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7077 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7078 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7079 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7080 alignment.
7082 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7083 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7084 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7085 Here is how to do this:
7087 @smallexample
7088 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7089 @end smallexample
7091 When you output a pool entry specially, you should end with a
7092 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7093 entry from being output a second time in the usual manner.
7095 You need not define this macro if it would do nothing.
7096 @end defmac
7098 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7099 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7100 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7101 function.  Should the return type of the function be required, you can
7102 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7103 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7105 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7106 define this macro.
7107 @end defmac
7109 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7110 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7111 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7112 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7113 a line separator uses multiple characters.
7115 If you do not define this macro, the default is that only
7116 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7117 @end defmac
7119 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7120 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7121 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7122 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7123 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7124 @end deftypevr
7126 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7127 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7129 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7130 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7131 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7132 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7133 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7134 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7135 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7136 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7137 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7138 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7139 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7140 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7141 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7142 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7143 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7144 on the host machine.
7146 The array element values are designed so that you can print them out
7147 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7148 machine's memory.
7149 @end defmac
7151 @node Uninitialized Data
7152 @subsection Output of Uninitialized Variables
7154 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7155 outputting a single uninitialized variable.
7157 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7158 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7159 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7160 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7161 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7163 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7164 output the name itself; before and after that, output the additional
7165 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7167 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7168 common global variables are output.
7169 @end defmac
7171 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7172 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7173 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7174 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7175 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7176 as the number of bits.
7177 @end defmac
7179 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7180 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7181 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7182 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7183 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7184 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7185 the variable's decl in order to chose what to output.
7186 @end defmac
7188 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7189 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7190 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7191 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7192 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7194 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7195 defining this macro.  If unable, use the expression
7196 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7197 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7198 the name, and a newline.
7200 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7201 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7202 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7203 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7204 You do not need to do both.
7206 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7207 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7208 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7209 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7210 common in order to save space in the object file.
7211 @end defmac
7213 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7214 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7215 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7216 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7217 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7218 as the number of bits.
7220 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7221 @file{varasm.c} when defining this macro.
7222 @end defmac
7224 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7225 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7226 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7227 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7228 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7230 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7231 output the name itself; before and after that, output the additional
7232 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7234 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7235 static variables are output.
7236 @end defmac
7238 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7239 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7240 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7241 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7242 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7243 as the number of bits.
7244 @end defmac
7246 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7247 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7248 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7249 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7250 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7251 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7252 the variable's decl in order to chose what to output.
7253 @end defmac
7255 @node Label Output
7256 @subsection Output and Generation of Labels
7258 @c prevent bad page break with this line
7259 This is about outputting labels.
7261 @findex assemble_name
7262 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7263 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7264 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7265 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7266 output the name itself; before and after that, output the additional
7267 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7268 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7269 @end defmac
7271 @findex assemble_name_raw
7272 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7273 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7274 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7275 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7276 that it is more efficient.
7277 @end defmac
7279 @defmac SIZE_ASM_OP
7280 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7281 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7282 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7283 systems, the default is not to define this macro.
7285 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7286 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7287 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7288 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7289 define this macro.
7290 @end defmac
7292 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7293 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7294 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7295 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7296 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7297 provided.
7298 @end defmac
7300 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7301 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7302 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7303 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7304 address.
7306 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7307 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7308 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7309 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7310 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7311 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7312 @end defmac
7314 @defmac TYPE_ASM_OP
7315 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7316 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7317 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7318 systems, the default is not to define this macro.
7320 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7321 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7322 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7323 types at all, do not define this macro.
7324 @end defmac
7326 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7327 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7328 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7329 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7330 the default is not to define this macro.
7332 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7333 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7334 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7335 types at all, do not define this macro.
7336 @end defmac
7338 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7339 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7340 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7341 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7342 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7343 you should not count on this.
7345 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7346 definition of this macro is provided.
7347 @end defmac
7349 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7350 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7351 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7352 function which is being defined.  This macro is responsible for
7353 outputting the label definition (perhaps using
7354 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7355 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7357 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7358 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7360 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7361 of this macro.
7362 @end defmac
7364 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7365 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7366 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7367 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7368 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7369 representing the function.
7371 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7373 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7374 of this macro.
7375 @end defmac
7377 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7378 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7379 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7380 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7381 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7382 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7384 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7385 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7387 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7388 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7389 @end defmac
7391 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7392 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7393 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7394 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7395 outputting the label definition (perhaps using
7396 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7397 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7398 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7400 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7401 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7403 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7404 of this macro.
7405 @end defmac
7407 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7408 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7409 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7410 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7412 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7413 nothing.
7414 @end defmac
7416 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7417 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7418 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7419 chance to determine the size of an array when controlled by an
7420 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7421 something about the size of the object.
7423 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7424 nothing.
7426 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7427 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7428 @end defmac
7430 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7431 This target hook is a function to output to the stdio stream
7432 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7433 that is, available for reference from other files.
7435 The default implementation relies on a proper definition of
7436 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7437 @end deftypefn
7439 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7440 This target hook is a function to output to the stdio stream
7441 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7442 global; that is, available for reference from other files.
7444 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7445 @end deftypefn
7447 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7448 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7449 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7450 that is, available for reference from other files but only used if
7451 no other definition is available.  Use the expression
7452 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7453 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7454 for making that name weak, and a newline.
7456 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7457 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7458 macro.
7459 @end defmac
7461 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7462 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7463 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7464 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7465 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7466 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7467 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7468 to make @var{name} weak.
7469 @end defmac
7471 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7472 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7473 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7474 declaration of @code{name}.
7475 @end defmac
7477 @defmac SUPPORTS_WEAK
7478 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7480 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7481 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7482 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7483 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7484 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7485 @end defmac
7487 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7488 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7489 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7490 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7491 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7492 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7493 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7494 @end defmac
7496 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7497 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7498 semantics.
7500 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7501 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7502 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7503 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7504 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7505 be emitted as one-only.
7506 @end defmac
7508 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7509 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7510 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7511 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7512 @end deftypefn
7514 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7515 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7516 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7517 The default is @code{0}.
7519 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7520 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7521 will have undefined references from other translation units, that
7522 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7523 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7524 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7525 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7527 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7528 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7529 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7530 table of contents.
7531 @end defmac
7533 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7534 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7535 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7536 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7537 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7538 declaration.
7540 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7541 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7542 @end defmac
7544 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7545 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7546 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7547 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7548 @end deftypefn
7550 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7551 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7552 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7553 directive.
7554 @end deftypefn
7556 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7557 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7558 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7559 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7560 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7561 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7562 @end defmac
7564 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7565 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7566 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7567 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7568 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7569 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7570 @end defmac
7572 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7573 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7574 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7575 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7576 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7577 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7578 when it is necessary to output a label differently when its address is
7579 being taken.
7580 @end defmac
7582 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7583 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7584 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7586 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7587 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7588 will have name conflicts with internal labels.
7590 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7591 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7592 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7593 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7594 convention your system uses, and follow it.
7596 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7597 @end deftypefn
7599 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7600 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7601 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7602 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7603 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7604 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7605 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7606 bundles.
7608 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7609 used.
7610 @end defmac
7612 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7613 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7614 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7616 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7617 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7618 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7620 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7621 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7622 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7623 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7624 to output the string, and may change it.  (Of course,
7625 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7626 you should know what it does on your machine.)
7627 @end defmac
7629 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7630 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7631 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7632 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7633 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7635 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7636 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7637 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7638 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7639 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7640 internal static variables in different scopes.
7642 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7643 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7644 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7645 between the name and the number will suffice.
7647 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7648 which is correct for most systems.
7649 @end defmac
7651 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7652 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7653 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7655 @findex SET_ASM_OP
7656 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7657 correct for most systems.
7658 @end defmac
7660 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7661 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7662 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7663 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7664 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7665 the tree nodes are available.
7667 @findex SET_ASM_OP
7668 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7669 correct for most systems.
7670 @end defmac
7672 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7673 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7674 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7675 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7676 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7677 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7678 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7679 @end defmac
7681 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7682 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7683 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7684 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7685 an undefined weak symbol.
7687 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7688 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7689 @end defmac
7691 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7692 Define this macro to override the default assembler names used for
7693 Objective-C methods.
7695 The default name is a unique method number followed by the name of the
7696 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7697 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7698 @samp{_1_Foo_Bar}).
7700 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7701 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7702 systems define other ways of computing names.
7704 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7705 buffer in which to store the name; its length is as long as
7706 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7707 50 characters extra.
7709 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7710 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7711 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7712 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7714 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7715 macro to provide more human-readable names.
7716 @end defmac
7718 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7719 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7720 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7721 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7722 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7723 @end defmac
7725 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7726 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7727 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7728 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7729 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7730 @end defmac
7732 @node Initialization
7733 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7734 @cindex initialization routines
7735 @cindex termination routines
7736 @cindex constructors, output of
7737 @cindex destructors, output of
7739 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7740 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7741 data in the program when the program is started.  These functions need
7742 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7743 @code{main} is called.
7745 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7746 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7747 terminates.
7749 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7750 must output something in the assembler code to cause those functions to
7751 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7752 system, you need to specify how to do this.
7754 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7755 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7756 Much of the structure is common to all four variations.
7758 @findex __CTOR_LIST__
7759 @findex __DTOR_LIST__
7760 The linker must build two lists of these functions---a list of
7761 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7762 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7764 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7765 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7766 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7767 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7768 pointer containing zero.
7770 Depending on the operating system and its executable file format, either
7771 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7772 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7773 list; destructors in forward order.
7775 The best way to handle static constructors works only for object file
7776 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7777 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7778 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7779 object file that defines an initialization function also puts a word in
7780 the constructor section to point to that function.  The linker
7781 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7782 Termination functions are handled similarly.
7784 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7785 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7786 support arbitrary sections, but does support special designated
7787 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7788 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7790 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7791 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7792 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7793 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7794 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7796 @smallexample
7797 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7798 @end smallexample
7800 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7801 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7802 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7803 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7804 are provided by GCC for a few targets.
7806 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7807 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7808 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7809 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7810 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7811 that invokes the routines we need at startup.
7813 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7814 macro properly.
7816 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7817 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7818 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7819 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7820 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7821 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7823 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7824 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7825 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7826 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7827 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7828 and with the address of the void function containing the initialization
7829 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7830 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7831 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7832 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7833 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7834 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7835 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7836 the initialization process.
7838 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7839 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7840 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7841 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7842 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7843 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7844 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7845 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7846 initialization and termination functions.  These functions are called
7847 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7848 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7850 @ifinfo
7851 The following section describes the specific macros that control and
7852 customize the handling of initialization and termination functions.
7853 @end ifinfo
7855 @node Macros for Initialization
7856 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7858 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7859 and termination functions:
7861 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7862 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7863 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7864 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7865 using special sections for initialization and termination functions, this
7866 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7867 run the initialization functions.
7868 @end defmac
7870 @defmac HAS_INIT_SECTION
7871 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7872 This macro should be defined for systems that control start-up code
7873 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7874 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7875 @end defmac
7877 @defmac LD_INIT_SWITCH
7878 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7879 the following symbol is an initialization routine.
7880 @end defmac
7882 @defmac LD_FINI_SWITCH
7883 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7884 the following symbol is a finalization routine.
7885 @end defmac
7887 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7888 If defined, a C statement that will write a function that can be
7889 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7890 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7891 the object format requires an explicit initialization function, then a
7892 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7894 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7895 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7896 exception tables embedded in the code.
7897 @end defmac
7899 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7900 If defined, a C statement that will write a function that can be
7901 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7902 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7903 the object format requires an explicit finalization function, then a
7904 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7905 @end defmac
7907 @defmac INVOKE__main
7908 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7909 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7910 where the init section is not actually run automatically, but is still
7911 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7912 @end defmac
7914 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7915 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7916 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7917 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7918 encountering an @code{init_priority} attribute.
7919 @end defmac
7921 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7922 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7923 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7924 It is false if we must use @command{collect2}.
7925 @end deftypefn
7927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7928 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7929 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7931 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7932 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7933 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7934 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7936 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7937 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7938 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7939 is not defined.
7940 @end deftypefn
7942 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7943 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7944 functions rather than initialization functions.
7945 @end deftypefn
7947 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7948 generated for the generated object file will have static linkage.
7950 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7951 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7952 an object file for constructor functions to be called.
7954 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7955 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7957 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7958 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7959 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7960 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7962 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7963 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7964 @end defmac
7966 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7967 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7968 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7969 @command{nm}.
7971 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7972 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7973 these macros to enable support for running initialization and
7974 termination functions in shared libraries:
7975 @end defmac
7977 @defmac LDD_SUFFIX
7978 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7979 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7980 @end defmac
7982 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7983 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7984 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7985 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7986 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7987 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7988 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7989 @end defmac
7991 @defmac SHLIB_SUFFIX
7992 Define this macro to a C string constant containing the default shared
7993 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
7994 strips version information after this suffix when generating global
7995 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
7996 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
7997 @end defmac
7999 @node Instruction Output
8000 @subsection Output of Assembler Instructions
8002 @c prevent bad page break with this line
8003 This describes assembler instruction output.
8005 @defmac REGISTER_NAMES
8006 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8007 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8008 register numbers in the compiler into assembler language.
8009 @end defmac
8011 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8012 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8013 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8014 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8015 to registers using alternate names.
8016 @end defmac
8018 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8019 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8020 requires different names for the machine instructions.
8022 The definition is a C statement or statements which output an
8023 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8024 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8025 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8026 written in the machine description.  The definition should output the
8027 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8028 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8029 so that it will not be output twice.
8031 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8032 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8033 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8034 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8035 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8037 @findex recog_data.operand
8038 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8039 elements of @code{recog_data.operand}.
8041 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8042 in the usual way.
8043 @end defmac
8045 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8046 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8047 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8048 they will be output differently.
8050 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8051 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8052 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8053 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8054 template into assembler code, so you can change the assembler output
8055 by changing the contents of the vector.
8057 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8058 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8059 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8060 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8061 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8062 writing conditional output routines in those patterns.
8064 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8065 @end defmac
8067 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8068 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8069 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8070 RTL expression.
8072 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8073 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8074 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8075 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8076 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8077 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8078 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8080 @findex reg_names
8081 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8082 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8083 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8084 @code{REGISTER_NAMES}.
8086 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8087 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8088 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8089 @var{code}.
8090 @end defmac
8092 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8093 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8094 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8095 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8096 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8097 in this way.
8098 @end defmac
8100 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8101 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8102 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8103 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8105 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8106 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8107 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8108 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8109 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8110 Format}.
8111 @end defmac
8113 @findex dbr_sequence_length
8114 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8115 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8116 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8117 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8118 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8119 or whatever.
8121 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8122 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8123 explicit (e.g.@: with white space).
8124 @end defmac
8126 @findex final_sequence
8127 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8128 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8129 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8130 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8131 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8132 being output.
8134 @findex asm_fprintf
8135 @defmac REGISTER_PREFIX
8136 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8137 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8138 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8139 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8140 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8141 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8142 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8143 files can define these macros differently.
8144 @end defmac
8146 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8147 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8148 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8149 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8150 printf formats which may useful when generating their assembler
8151 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8152 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8153 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8154 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8155 string, starting the character after the one that is being switched
8156 upon, is pointed to by @var{format}.
8157 @end defmac
8159 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8160 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8161 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8162 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8163 first variant.
8165 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8166 @smallexample
8167 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8168 @end smallexample
8169 @noindent
8170 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8171 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8172 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8173 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8174 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8175 alternatives within the braces than the value of
8176 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8178 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8179 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8180 operands to @code{asm_fprintf}.
8182 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8183 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8184 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8185 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8186 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8187 opcodes or operand order.
8188 @end defmac
8190 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8191 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8192 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8193 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8194 profiling.
8195 @end defmac
8197 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8198 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8199 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8200 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8201 profiling.
8202 @end defmac
8204 @node Dispatch Tables
8205 @subsection Output of Dispatch Tables
8207 @c prevent bad page break with this line
8208 This concerns dispatch tables.
8210 @cindex dispatch table
8211 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8212 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8213 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8214 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8215 definitions of these labels are output using
8216 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8217 way here.  For example,
8219 @smallexample
8220 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8221          @var{value}, @var{rel})
8222 @end smallexample
8224 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8225 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8226 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8227 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8228 mode and flags can be read.
8229 @end defmac
8231 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8232 This macro should be provided on machines where the addresses
8233 in a dispatch table are absolute.
8235 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8236 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8237 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8238 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8239 For example,
8241 @smallexample
8242 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8243 @end smallexample
8244 @end defmac
8246 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8247 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8248 specially.  The first three arguments are the same as for
8249 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8250 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8251 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8253 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8254 for the table.
8256 If this macro is not defined, these labels are output with
8257 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8258 @end defmac
8260 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8261 Define this if something special must be output at the end of a
8262 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8263 after the assembler code for the table is written.  It should write
8264 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8265 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8266 of the preceding label.
8268 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8269 the jump-table.
8270 @end defmac
8272 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8273 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8274 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8275 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8276 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8277 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8278 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8279 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8281 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8282 @end deftypefn
8284 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8285 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8286 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8287 to be broken up according to function.
8289 The default is that no label is emitted.
8290 @end deftypefn
8292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8293 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8294 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8295 @end deftypefn
8297 @node Exception Region Output
8298 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8300 @c prevent bad page break with this line
8302 This describes commands marking the start and the end of an exception
8303 region.
8305 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8306 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8307 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8308 provide a default definition if the target supports named sections.
8309 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8311 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8312 unwind information and the default definition does not work.
8313 @end defmac
8315 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8316 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8317 data section even though the target supports named sections.  This
8318 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8319 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8321 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8322 also defined.
8323 @end defmac
8325 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8326 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8327 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8328 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8329 and read-write sections into a single read-write section.
8330 @end defmac
8332 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8333 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8334 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8335 @end defmac
8337 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8338 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8339 information, but it does not yet work with exception handling.
8340 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8341 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8342 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8344 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8345 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8346 of DWARF 2 frame debugging information.
8348 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8349 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8350 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8351 default.
8352 @end defmac
8354 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8355 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8356 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8357 @end defmac
8359 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8360 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8361 tables even when exceptions are not used.
8362 @end deftypevar
8364 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8365 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8366 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8367 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8368 so the target must provide it directly.
8369 @end defmac
8371 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8372 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8373 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8374 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8375 @end defmac
8377 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8378 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8379 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8380 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8381 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8382 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8383 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8384 @end defmac
8386 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8387 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8388 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8389 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8390 true otherwise.
8391 @end deftypevar
8393 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8394 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8395 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8396 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8397 locations, or if the register should be represented in more than one
8398 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8399 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8400 @end deftypefn
8402 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8403 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8404 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8405 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8406 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8407 filling in a single size corresponding to each hard register;
8408 @var{address} is the address of the table.
8409 @end deftypefn
8411 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8412 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8413 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8414 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8415 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8416 @end deftypefn
8418 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8419 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8420 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8421 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8422 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8423 @end deftypefn
8425 @node Alignment Output
8426 @subsection Assembler Commands for Alignment
8428 @c prevent bad page break with this line
8429 This describes commands for alignment.
8431 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8432 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8433 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8435 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8436 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8437 define the macro.
8439 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8440 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8441 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8442 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8443 @end defmac
8445 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8446 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8447 a @code{BARRIER}.
8449 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8450 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8451 define the macro.
8452 @end defmac
8454 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8455 The maximum number of bytes to skip when applying
8456 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8457 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8458 @end defmac
8460 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8461 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8462 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8464 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8465 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8466 define the macro.
8468 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8469 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8470 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8471 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8472 @end defmac
8474 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8475 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8476 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8477 @end defmac
8479 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8480 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8481 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8482 the maximum of the specified values is used.
8484 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8485 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8486 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8487 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8488 @end defmac
8490 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8491 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8492 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8493 @end defmac
8495 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8496 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8497 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8498 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8499 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8500 @end defmac
8502 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8503 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8504 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8505 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8506 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8507 section.
8508 @end defmac
8510 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8511 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8512 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8513 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8514 @end defmac
8516 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8517 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8518 for padding, if necessary.
8519 @end defmac
8521 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8522 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8523 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8524 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8525 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8526 a C expression of type @code{int}.
8527 @end defmac
8529 @need 3000
8530 @node Debugging Info
8531 @section Controlling Debugging Information Format
8533 @c prevent bad page break with this line
8534 This describes how to specify debugging information.
8536 @menu
8537 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8538 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8539 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8540 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8541 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8542 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8543 @end menu
8545 @node All Debuggers
8546 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8548 @c prevent bad page break with this line
8549 These macros affect all debugging formats.
8551 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8552 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8553 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8554 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8555 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8556 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8557 compiler and another for DBX@.
8559 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8560 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8561 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8562 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8563 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8565 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8566 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8567 redefine the actual register numbering scheme.
8568 @end defmac
8570 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8571 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8572 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8573 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8574 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8575 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8576 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8577 @option{-g} options is used.
8578 @end defmac
8580 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8581 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8582 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8583 @var{offset}.
8584 @end defmac
8586 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8587 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8588 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8589 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8590 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8591 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8592 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8594 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8595 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8596 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8597 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8598 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8600 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8601 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8602 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8603 @end defmac
8605 @node DBX Options
8606 @subsection Specific Options for DBX Output
8608 @c prevent bad page break with this line
8609 These are specific options for DBX output.
8611 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8612 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8613 in response to the @option{-g} option.
8614 @end defmac
8616 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8617 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8618 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8619 @end defmac
8621 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8622 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8623 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8624 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8625 macro, the default is 1: always generate the extended information
8626 if there is any occasion to.
8627 @end defmac
8629 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8630 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8631 in the text section.
8632 @end defmac
8634 @defmac ASM_STABS_OP
8635 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8636 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8637 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8638 applies only to DBX debugging information format.
8639 @end defmac
8641 @defmac ASM_STABD_OP
8642 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8643 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8644 value is the current location.  If you don't define this macro,
8645 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8646 information format.
8647 @end defmac
8649 @defmac ASM_STABN_OP
8650 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8651 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8652 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8653 macro applies only to DBX debugging information format.
8654 @end defmac
8656 @defmac DBX_NO_XREFS
8657 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8658 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8659 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8660 On other systems, this construct is not supported at all.
8661 @end defmac
8663 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8664 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8665 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8666 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8667 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8668 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8669 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8670 defining this macro as an expression for the length you desire.
8671 @end defmac
8673 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8674 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8675 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8676 a different character instead, define this macro as a character
8677 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8678 if backslash is correct for your system.
8679 @end defmac
8681 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8682 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8683 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8684 variable.
8685 @end defmac
8687 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8688 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8689 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8690 @end defmac
8692 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8693 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8694 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8695 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8696 @end defmac
8698 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8699 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8700 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8701 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8702 @end defmac
8704 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8705 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8706 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8707 do this.  The default is @code{'P'}.
8708 @end defmac
8710 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8711 Define this macro if the DBX information for a function and its
8712 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8713 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8714 code.
8715 @end defmac
8717 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8718 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8719 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8720 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8721 an absolute address.
8722 @end defmac
8724 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8725 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8726 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8727 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8728 @end defmac
8730 @defmac DBX_USE_BINCL
8731 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8732 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8733 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8734 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8735 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8736 number for a type number.
8737 @end defmac
8739 @node DBX Hooks
8740 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8742 @c prevent bad page break with this line
8743 These are hooks for DBX format.
8745 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8746 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8747 information for the start of a scope level for variable names.  The
8748 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8749 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8750 @end defmac
8752 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8753 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8754 @end defmac
8756 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8757 Define this macro if the target machine requires special handling to
8758 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8759 @end defmac
8761 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8762 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8763 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8764 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8765 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8766 unique labels in the assembly output.
8768 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8769 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8770 @end defmac
8772 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8773 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8774 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8775 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8776 disturbing the rest of the gdb extensions.
8777 @end defmac
8779 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8780 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8781 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8782 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8783 @end defmac
8785 @node File Names and DBX
8786 @subsection File Names in DBX Format
8788 @c prevent bad page break with this line
8789 This describes file names in DBX format.
8791 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8792 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8793 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8794 file---the file specified as the input file for compilation.
8795 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8797 This macro need not be defined if the standard form of output
8798 for DBX debugging information is appropriate.
8800 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8801 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8802 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8803 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8804 @end defmac
8806 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8807 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8808 of the current directory for compilation and current source language at
8809 the beginning of the file.
8810 @end defmac
8812 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8813 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8814 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8815 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8816 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8817 @end defmac
8819 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8820 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8821 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8822 written to the stdio stream @var{stream}.
8824 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8825 of compilation, which is correct for most machines.
8826 @end defmac
8828 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8829 Define this macro @emph{instead of} defining
8830 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8831 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8832 whose value is the highest absolute text address in the file.
8833 @end defmac
8835 @need 2000
8836 @node SDB and DWARF
8837 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8839 @c prevent bad page break with this line
8840 Here are macros for SDB and DWARF output.
8842 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8843 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8844 for SDB in response to the @option{-g} option.
8845 @end defmac
8847 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8848 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8849 debugging output in response to the @option{-g} option.
8851 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8852 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8853 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8854 value for the @code{DW_CC_} tag.
8855 @end deftypefn
8857 To support optional call frame debugging information, you must also
8858 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8859 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8860 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8861 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8862 @end defmac
8864 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8865 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8866 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8867 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8868 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8869 @end defmac
8871 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8872 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8873 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8874 tables, and hence is desirable if it works.
8875 @end defmac
8877 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8878 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8879 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8880 @end defmac
8882 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8883 A C statement to issue assembly directives that create a
8884 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8885 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8886 @end defmac
8888 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8889 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8890 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8891 @end defmac
8893 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8894 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8895 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8896 @end deftypefn
8898 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8899 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8900 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8901 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8902 not define them yourself.
8903 @end defmac
8905 @defmac SDB_DELIM
8906 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8907 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8908 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8909 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8910 required.
8911 @end defmac
8913 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8914 Define this macro to allow references to unknown structure,
8915 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8916 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8918 @end defmac
8920 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8921 Define this macro to allow references to structure, union, or
8922 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8923 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8924 @end defmac
8926 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8927 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8928 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8929 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8930 @end defmac
8932 @need 2000
8933 @node VMS Debug
8934 @subsection Macros for VMS Debug Format
8936 @c prevent bad page break with this line
8937 Here are macros for VMS debug format.
8939 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8940 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8941 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8942 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8943 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8944 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8945 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8946 @end defmac
8948 @node Floating Point
8949 @section Cross Compilation and Floating Point
8950 @cindex cross compilation and floating point
8951 @cindex floating point and cross compilation
8953 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8954 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8955 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8956 in the compiled program may be different from that used in the machine
8957 doing the compilation.
8959 Because different representation systems may offer different amounts of
8960 range and precision, all floating point constants must be represented in
8961 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8962 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8963 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8964 emulation to work with floating point values, even when the host and
8965 target floating point formats are identical.
8967 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8968 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8969 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8970 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8972 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8973 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8974 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8975 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8976 quantity.
8977 @end defmac
8979 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8980 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8981 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8982 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8983 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8984 @end deftypefn
8986 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8987 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8988 @end deftypefn
8990 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8991 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8992 @end deftypefn
8994 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8995 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8996 @var{x} is negative, returns zero.
8997 @end deftypefn
8999 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9000 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9001 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9002 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9003 defined by the C language for both.
9004 @end deftypefn
9006 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9007 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9008 @end deftypefn
9010 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9011 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9012 @end deftypefn
9014 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9015 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9016 @end deftypefn
9018 @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})
9019 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9020 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9021 variable).
9023 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9024 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9025 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9027 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9028 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9029 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9030 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9031 @end deftypefn
9033 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9034 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9035 @end deftypefn
9037 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9038 Returns the absolute value of @var{x}.
9039 @end deftypefn
9041 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9042 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9043 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9044 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9045 precision accords with mode @var{mode}.
9046 @end deftypefn
9048 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9049 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9050 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9051 integral, it is truncated.
9052 @end deftypefn
9054 @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})
9055 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9056 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9057 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9058 @end deftypefn
9060 @node Mode Switching
9061 @section Mode Switching Instructions
9062 @cindex mode switching
9063 The following macros control mode switching optimizations:
9065 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9066 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9067 switching in an optimizing compilation.
9069 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9070 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9071 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9072 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9073 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9074 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9075 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9077 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9078 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9079 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9080 If you define this macro, you also have to define
9081 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9082 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9083 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9084 are optional.
9085 @end defmac
9087 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9088 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9089 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9090 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9091 of different modes that might need to be set for this entity.
9092 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9093 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9094 entity in question.
9095 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9096 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9097 switch is needed / supplied.
9098 @end defmac
9100 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9101 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9102 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9103 return an integer value not larger than the corresponding element in
9104 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9105 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9106 @end defmac
9108 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9109 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9110 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9111 different from the incoming mode).
9112 @end defmac
9114 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9115 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9116 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9117 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9118 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9119 @end defmac
9121 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9122 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9123 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9124 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9125 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9126 @end defmac
9128 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9129 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9130 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9131 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9132 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9133 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9134 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9135 @end defmac
9137 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9138 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9139 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9140 the insn(s) are to be inserted.
9141 @end defmac
9143 @node Target Attributes
9144 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9145 @cindex target attributes
9146 @cindex machine attributes
9147 @cindex attributes, target-specific
9149 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9150 These are described using the following target hooks; they also need to
9151 be documented in @file{extend.texi}.
9153 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9154 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9155 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9156 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9157 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9158 take.
9159 @end deftypevr
9161 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9162 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9163 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9164 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9165 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9166 supposed always to be compatible.
9167 @end deftypefn
9169 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9170 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9171 newly defined @var{type}.
9172 @end deftypefn
9174 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9175 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9176 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9177 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9178 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9179 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9180 merging.
9181 @end deftypefn
9183 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9184 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9185 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9186 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9187 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9188 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9189 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9190 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9192 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9193 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9194 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9195 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9196 will then define a function called
9197 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9198 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9199 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9200 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9201 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9202 @file{i386/i386.c}, for example.
9203 @end deftypefn
9205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9206 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9207 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9208 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9209 @end deftypefn
9211 @defmac TARGET_DECLSPEC
9212 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9213 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9214 default, this behavior is enabled only for targets that define
9215 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9216 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9217 on this implementation detail.
9218 @end defmac
9220 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9221 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9222 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9223 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9224 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9225 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9226 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9227 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9228 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9229 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9230 needed.
9231 @end deftypefn
9233 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9234 @cindex inlining
9235 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9236 into the current function, despite its having target-specific
9237 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9238 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9239 @end deftypefn
9241 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9242 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9243 it allows the function to set different target machine compile time
9244 options for the current function that might be different than the
9245 options specified on the command line.  The hook should return
9246 @code{true} if the options are valid.
9248 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9249 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9250 @var{struct cl_target_option} structure.
9251 @end deftypefn
9253 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9254 This hook is called to save any additional target specific information
9255 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9256 options.
9257 @xref{Option file format}.
9258 @end deftypefn
9260 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9261 This hook is called to restore any additional target specific
9262 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9263 function specific options.
9264 @end deftypefn
9266 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (struct cl_target_option *@var{ptr})
9267 This hook is called to print any additional target specific
9268 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9269 function specific options.
9270 @end deftypefn
9272 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9273 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9274 set the machine specific options for functions that occur later in the
9275 input stream.  The options should be the same as handled by the
9276 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9277 @end deftypefn
9279 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9280 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9281 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9282 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9283 specific target options and the caller does not use the same options.
9284 @end deftypefn
9286 @node Emulated TLS
9287 @section Emulating TLS
9288 @cindex Emulated TLS
9290 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9291 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9292 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9293 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9294 the psABI may infact specify TLS support in terms of an emulation
9295 layer.
9297 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9298 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9299 which, when given the address of the control object, will return the
9300 address of the current thread's instance of the TLS object.
9302 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9303 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9304 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9305 emulated TLS helper function to be used.
9306 @end deftypevr
9308 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9309 Contains the name of the helper function that should be used at
9310 program startup to register TLS objects that are implicitly
9311 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9312 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9313 registration function to be used.
9314 @end deftypevr
9316 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9317 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9318 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9319 any section.
9320 @end deftypevr
9322 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9323 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9324 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9325 section.
9326 @end deftypevr
9328 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9329 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9330 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9331 @end deftypevr
9333 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9334 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9335 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9336 @end deftypevr
9338 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9339 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9340 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9341 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9342 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9343 for libgcc's emulated TLS function.
9344 @end deftypefn
9346 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9347 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9348 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9349 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9350 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9351 @end deftypefn
9353 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9354 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9355 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9356 single objects.  The default is false.
9357 @end deftypevr
9359 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9360 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9361 may be used to describe emulated TLS control objects.
9362 @end deftypevr
9364 @node MIPS Coprocessors
9365 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9366 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9368 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9369 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9370 accessing these registers and transferring values between the registers
9371 and memory using asm-ized variables.  For example:
9373 @smallexample
9374   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9375   unsigned int d;
9377   d = cp0count + 3;
9378 @end smallexample
9380 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9381 names may be added as described below, or the default names may be
9382 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9384 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9385 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9386 later in the function.
9388 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9389 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9390 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9392 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9393 you may want to override in subtargets; it is described below.
9395 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9396 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9397 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9398 @smallexample
9399 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9400 @end smallexample
9401 Default: empty.
9402 @end defmac
9404 @node PCH Target
9405 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9406 @cindex parameters, precompiled headers
9408 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9409 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9410 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9411 @end deftypefn
9413 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9414 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9415 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9416 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9417 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9419 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9420 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9421 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9422 compiler, so no format checking is needed.
9424 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9425 suitable for most targets.
9426 @end deftypefn
9428 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9429 If this hook is nonnull, the default implementation of
9430 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9431 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9432 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9433 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9434 @end deftypefn
9436 @node C++ ABI
9437 @section C++ ABI parameters
9438 @cindex parameters, c++ abi
9440 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9441 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9442 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9443 default is long_long_integer_type_node.
9444 @end deftypefn
9446 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9447 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9448 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9449 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9450 @end deftypefn
9452 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9453 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9454 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9455 known that a cookie is needed.  The default is
9456 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9457 IA64/Generic C++ ABI@.
9458 @end deftypefn
9460 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9461 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9462 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9463 @end deftypefn
9465 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9466 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9467 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9468 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9469 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9470 modified value and perform any other actions necessary to support the
9471 backend's targeted operating system.
9472 @end deftypefn
9474 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9475 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9476 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9477 @code{false}.
9478 @end deftypefn
9480 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9481 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9482 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9483 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9484 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9485 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9486 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9487 method.  The default is to return @code{true}.
9488 @end deftypefn
9490 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9491 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9492 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9493 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9494 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9495 other than that of the containing class, use this hook to set
9496 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9497 @end deftypefn
9499 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9500 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9501 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9502 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9503 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9504 unit will not be COMDAT.
9505 @end deftypefn
9507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9508 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9509 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9510 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9511 @end deftypefn
9513 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9514 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9515 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9516 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9517 @end deftypefn
9519 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9520 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9521 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9522 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9523 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9524 unloaded. The default is to return false.
9525 @end deftypefn
9527 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9528 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9529 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9530 visibility or perform any other required target modifications).
9531 @end deftypefn
9533 @node Misc
9534 @section Miscellaneous Parameters
9535 @cindex parameters, miscellaneous
9537 @c prevent bad page break with this line
9538 Here are several miscellaneous parameters.
9540 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9541 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9542 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9543 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9544 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9545 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9546 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9547 @end defmac
9549 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9550 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9551 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9552 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9553 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9554 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9555 to cross between sections into indirect jumps.
9556 @end defmac
9558 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9559 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9560 elements of a jump-table should have.
9561 @end defmac
9563 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9564 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9565 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9566 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9567 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9568 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9569 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9570 flags can be updated.
9571 @end defmac
9573 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9574 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9575 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9576 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9577 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9578 is in effect.
9579 @end defmac
9581 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9582 Define this to be the smallest number of different values for which it
9583 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9584 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9585 five otherwise.  This is best for most machines.
9586 @end defmac
9588 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9589 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9590 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9591 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9592 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9593 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9594 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9595 @code{false} otherwise.
9596 @end defmac
9598 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9599 Define this macro if operations between registers with integral mode
9600 smaller than a word are always performed on the entire register.
9601 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9602 @end defmac
9604 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9605 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9606 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9607 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9608 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9609 of @var{mem_mode} for which the
9610 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9611 @code{UNKNOWN} for other modes.
9613 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9614 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9615 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9616 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9617 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9619 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9620 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9621 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9622 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9623 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9625 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9626 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9627 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9628 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9629 @end defmac
9631 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9632 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9633 extends.
9634 @end defmac
9636 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9637 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9638 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9639 unsigned one.
9640 @end defmac
9642 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9643 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9644 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9645 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9646 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9647 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9648 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9649 @end deftypefn
9651 @defmac MOVE_MAX
9652 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9653 between memory and registers or between two memory locations.
9654 @end defmac
9656 @defmac MAX_MOVE_MAX
9657 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9658 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9659 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9660 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9661 at run-time.
9662 @end defmac
9664 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9665 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9666 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9667 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9668 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9669 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9670 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9671 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9672 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9673 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9674 arguments to bit-field instructions.
9676 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9677 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9678 instructions exist, you should define this macro.
9680 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9681 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9682 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9683 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9684 the implied truncation of the shift instructions.
9686 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9687 @end defmac
9689 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9690 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9691 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9692 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9693 @xref{shift patterns}.
9695 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9696 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9697 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9698 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9699 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9700 particular behavior is guaranteed.
9702 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9703 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9704 that are generated by the named shift patterns.
9706 The default implementation of this function returns
9707 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9708 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9709 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9710 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9711 by overriding it.
9712 @end deftypefn
9714 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9715 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9716 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9717 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9718 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9720 On many machines, this expression can be 1.
9722 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9723 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9724 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9725 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9726 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9727 such cases may improve things.
9728 @end defmac
9730 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9731 The representation of an integral mode can be such that the values
9732 are always extended to a wider integral mode.  Return
9733 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9734 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9735 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9736 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9737 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9738 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9739 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9740 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9742 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9743 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9744 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9745 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9747 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9748 describe two related properties.  If you define
9749 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9750 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9751 extension.
9753 In order to enforce the representation of @code{mode},
9754 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9755 @code{mode}.
9756 @end deftypefn
9758 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9759 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9760 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9761 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9762 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9763 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9765 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9766 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9767 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9768 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9769 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9770 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9771 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9772 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9773 the compiler.
9775 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9776 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9777 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9778 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9779 For example, on a machine whose comparison operators return an
9780 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9781 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9782 expression
9784 @smallexample
9785 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9786 @end smallexample
9788 @noindent
9789 can be converted to
9791 @smallexample
9792 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9793 @end smallexample
9795 @noindent
9796 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9797 tested into the sign bit.
9799 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9800 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9801 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9802 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9803 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9804 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9806 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9807 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9808 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9809 to be used:
9811 @itemize @bullet
9812 @item
9813 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9814 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9815 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9816 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9817 combine the normalization with other operations.
9819 @item
9820 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9821 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9822 other machines.
9824 @item
9825 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9826 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9827 others.
9829 @item
9830 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9831 @end itemize
9833 Many machines can produce both the value chosen for
9834 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9835 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9836 those cases, e.g., one matching
9838 @smallexample
9839 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9840 @end smallexample
9842 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9843 condition code values with less instructions than the corresponding
9844 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9845 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9846 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9847 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9848 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9849 find such instruction sequences on other machines.
9851 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9852 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9853 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9854 @end defmac
9856 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9857 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9858 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9859 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9860 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9861 this macro.
9862 @end defmac
9864 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9865 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9866 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9867 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9868 this macro on machines that have vector comparison operations that
9869 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9870 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9871 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9872 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9873 given mode.
9874 @end defmac
9876 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9877 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9878 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9879 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9880 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9881 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9882 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9883 entry (which is normally the case if it expands directly into
9884 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9885 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9886 this value.  
9888 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9889 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9891 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9892 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9893 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9894 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9896 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9897 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9898 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9899 to match the target expansion of these operations without fear of
9900 breaking the API@.
9901 @end defmac
9903 @defmac Pmode
9904 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9905 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9906 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9907 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9908 modes, such as @code{PSImode}.
9910 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9911 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9912 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9913 to @code{Pmode}.
9914 @end defmac
9916 @defmac FUNCTION_MODE
9917 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9918 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9919 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9920 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9921 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9922 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9923 @end defmac
9925 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9926 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9927 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9928 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9929 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9930 strict conformance to the C Standard.
9932 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9933 convention when processing system header files, but when processing user
9934 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9935 @end defmac
9937 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9938 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9939 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9940 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9941 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9942 @end defmac
9944 @findex #pragma
9945 @findex pragma
9946 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9947 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9948 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9949 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9950 for each pragma.  The macro may also do any
9951 setup required for the pragmas.
9953 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9954 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9955 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9957 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9958 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9960 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9961 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9962 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9963 @end defmac
9965 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9966 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9968 Each call to @code{c_register_pragma} or
9969 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9970 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9971 pragma of the form
9973 @smallexample
9974 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9975 @end smallexample
9977 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9978 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9979 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9980 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9981 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9982 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9983 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9984 arguments of pragmas registered with
9985 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9986 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9988 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9989 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9990 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9991 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9992 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9993 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9994 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9995 the target-specific, language-specific object file which contains the
9996 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9997 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9998 how to build this object file.
9999 @end deftypefun
10001 @findex #pragma
10002 @findex pragma
10003 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10004 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10005 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10006 [=<value>]} to be supported by gcc.
10008 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10009 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10010 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10011 the behavior to the default.
10013 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10014 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10015 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10016 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10017 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10018 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10019 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10020 size is allocated).
10022 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10023 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10024 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10025 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10026 may affect its placement.
10028 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10029 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10030 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10031 @end defmac
10033 @findex #pragma
10034 @findex pragma
10035 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10036 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10037 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10038 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10039 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10040 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10041 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10042 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10043 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10044 value.
10045 @end defmac
10047 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10048 Define this macro, as well as
10049 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10050 arguments of @samp{#pragma pack}.
10051 @end defmac
10053 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10054 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10055 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10056 This must be a value that would also be valid to use with
10057 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10058 @end defmac
10060 @findex #pragma
10061 @findex pragma
10062 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
10063 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
10064 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
10065 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
10066 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
10067 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
10068 previous value.
10069 @end defmac
10072 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10073 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10074 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10075 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10076 there is no need to define this macro in that case.
10077 @end defmac
10079 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10080 Define this macro if the assembler does not accept the character
10081 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10082 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10083 @samp{.} is used instead.
10084 @end defmac
10086 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10087 Define this macro if the assembler does not accept the character
10088 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10089 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10090 are rewritten to avoid @samp{.}.
10091 @end defmac
10093 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10094 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10095 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10096 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10097 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10098 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10099 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10100 you should define this macro.
10102 You need not define this macro if it would always return zero.
10103 @end defmac
10105 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10106 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10107 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10108 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10109 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10110 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10111 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10112 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10113 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10114 slot of @var{insn}.
10116 You need not define this macro if it would always return zero.
10117 @end defmac
10119 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10120 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10121 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10122 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10123 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10124 from shared libraries (DLLs).
10126 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10127 @end defmac
10129 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10130 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10131 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10132 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10133 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10134 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10135 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10136 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10137 for overlap with regards to asm-declared registers.
10138 @end deftypefn
10140 @defmac MATH_LIBRARY
10141 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10142 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10143 separate math library.
10145 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10146 @end defmac
10148 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10149 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10150 specifies where the linker should look for libraries.
10152 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10153 is wrong.
10154 @end defmac
10156 @defmac TARGET_POSIX_IO
10157 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10158 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10159 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10160 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10161 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10162 for cross-profiling.
10163 @end defmac
10165 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10167 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10168 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10169 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10170 1 if it does use cc0.
10171 @end defmac
10173 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10174 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10175 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10176 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10177 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10178 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10179 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10180 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10181 @end defmac
10183 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10184 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10185 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10186 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10187 being processed and about to be turned into a condition.
10188 @end defmac
10190 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10191 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10192 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10193 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10194 about the currently processed blocks.
10195 @end defmac
10197 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10198 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10199 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10200 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10201 to by @var{ce_info}.
10202 @end defmac
10204 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10205 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10206 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10207 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10208 to by @var{ce_info}.
10209 @end defmac
10211 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10212 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10213 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10214 @end defmac
10216 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10217 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10218 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10219 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10220 @end defmac
10222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10223 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10224 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10225 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10227 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10228 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10229 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10230 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10232 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10233 definition is null.
10234 @end deftypefn
10236 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10237 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10238 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10239 necessary setup.
10241 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10242 instructions that would otherwise not normally be generated because
10243 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10244 instructions or prefetch instructions).
10246 To create a built-in function, call the function
10247 @code{lang_hooks.builtin_function}
10248 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10249 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10250 only language front ends that use those two functions will call
10251 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10252 @end deftypefn
10254 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10256 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10257 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10258 function call; the result should go to @var{target} if that is
10259 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10260 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10261 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10262 ignored.  This function should return the result of the call to the
10263 built-in function.
10264 @end deftypefn
10266 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10268 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10269 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10270 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10271 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10272 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10273 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10274 complete expression that implements the operation, usually
10275 another @code{CALL_EXPR}.
10276 @end deftypefn
10278 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10280 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10281 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10282 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10283 the built-in function.  The result is another tree containing a
10284 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10285 the value will be ignored.
10286 @end deftypefn
10288 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10290 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10291 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10293 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10294 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10295 the reason why the doloop could not be applied.
10296 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10297 loops containing function calls or branch on table instructions.
10298 @end deftypefn
10300 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10302 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10303 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10304 @var{branch2} is possible.
10306 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10307 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10308 may in turn cause a branch offset to overflow.
10309 @end defmac
10311 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10312 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10313 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10314 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10315 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10316 @end deftypefn
10318 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10320 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10321 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10322 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10323 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10324 is called at the start of register allocation once for each hard register
10325 that had its initial value copied by using
10326 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10327 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10328 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10329 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10330 @code{MEM}.
10331 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10332 it might decide to use another register anyways.
10333 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10334 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10335 register in question will not be clobbered.
10336 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10337 allocation.
10338 @end deftypefn
10340 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10341 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10342 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10343 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10344 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10345 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10346 passed along.
10347 @end deftypefn
10349 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10350 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10351 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10352 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10353 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10354 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10355 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10356 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10357 and is returning to processing at the top level.
10358 The default hook function does nothing.
10360 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10361 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10362 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10363 or when the back end is in a partially-initialized state.
10364 @end deftypefn
10366 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10367 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10368 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10369 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10370 @end defmac
10372 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10373 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10374 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10375 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10376 executable files.
10377 @end defmac
10379 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10380 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10381 specified on its command line and create an export list for the linker.
10382 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10383 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10384 lists.
10385 @end defmac
10387 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10388 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10389 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10390 must be invoked differently from other methods on your target.
10391 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10392 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10393 defined as this expression:
10395 @smallexample
10396 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10397                               build_tree_list
10398                               (get_identifier ("stdcall"),
10399                                NULL))
10400 @end smallexample
10401 @end defmac
10403 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10404 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10405 instructions could be created.  On machines that require a register for
10406 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10407 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10409 @smallexample
10410 static bool
10411 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10413   return (reload_completed || reload_in_progress);
10415 @end smallexample
10416 @end deftypefn
10418 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10419 This target hook returns a register class for which branch target register
10420 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10421 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10422 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10423 to inter-block scheduling.
10424 @end deftypefn
10426 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10427 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10428 registers
10429 that are not already live during the current function; if this target hook
10430 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10431 that all target registers in the class returned by
10432 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10433 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10434 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10435 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10436 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10437 to reserve space for caller-saved target registers.
10438 @end deftypefn
10440 @defmac POWI_MAX_MULTS
10441 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10442 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10443 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10444 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10445 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10446 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10447 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10448 @end defmac
10450 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10451 This target hook should register any extra include files for the
10452 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10453 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10454 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10455 @end deftypefn
10457 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10458 This target hook should register any extra include files for the
10459 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10460 indicates if normal include files are present.  The parameter
10461 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10462 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10463 @end deftypefn
10465 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10466 This target hook should register special include paths for the target.
10467 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10468 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10469 that are different from @option{-I}.
10470 @end deftypefn
10472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10473 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10474 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10475 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10476 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10477 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10478 @end deftypefn
10480 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10481 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10482 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10483 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10484 @end defmac
10486 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10487 If defined, this macro is the number of entries in
10488 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10489 @end defmac
10491 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10492 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10493 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10494 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10495 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10496 @end defmac
10498 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10499 If defined, this macro specifies the number of entries in
10500 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10501 @end defmac
10503 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10504 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10505 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10506 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10507 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10508 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10509 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10510 and ia64.  The default is @code{false}.
10511 @end deftypefn
10513 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10514 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10515 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10516 with prototype @var{typelist}.
10517 @end deftypefn
10519 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10520 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10521 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10522 if validity should be determined by the front end.
10523 @end deftypefn
10525 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10526 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10527 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10528 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10529 if validity should be determined by the front end.
10530 @end deftypefn
10532 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10533 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10534 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10535 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10536 the front end.
10537 @end deftypefn
10539 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10540 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10541 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10542 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10543 @end defmac
10545 @defmac OBJC_JBLEN
10546 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10547 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10548 @end defmac
10550 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10551 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10552 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10553 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10554 and the associated definitions of those functions.
10555 @end defmac
10557 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
10558 Define this macro to update the current function stack boundary if
10559 necessary.
10560 @end deftypefn
10562 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
10563 Define this macro to an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer if a
10564 different argument pointer register is needed to access the function's
10565 argument list when stack is aligned.
10566 @end deftypefn
10568 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
10569 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
10570 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
10571 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
10572 debugging easier.  However, when a function is declared with
10573 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
10574 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
10575 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
10576 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
10577 @end deftypefn