Turn HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED into a target hook
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob0c77b533adbe1571e9e8936e00bc7be4bf7df4c1
1 @c Copyright (C) 1988-2017 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
92 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
93 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
94 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
95 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
96 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
97 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
100 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
101 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
102 @file{common/common-target.h}, the initializer
103 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
104 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
105 @code{targetm_common} themselves, they should set
106 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
107 default definition is used.
109 @node Driver
110 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
111 @cindex driver
112 @cindex controlling the compilation driver
114 @c prevent bad page break with this line
115 You can control the compilation driver.
117 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
118 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
119 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121 The driver applies these specs to its own command line between loading
122 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
123 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
124 applies them in the order given, so each spec can depend on the
125 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
126 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128 This macro can be useful when a port has several interdependent target
129 options.  It provides a way of standardizing the command line so
130 that the other specs are easier to write.
132 Do not define this macro if it does not need to do anything.
133 @end defmac
135 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
136 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
137 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
138 for an array of structures, each containing two strings, without the
139 outermost pair of surrounding braces.
141 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
142 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
143 to apply if a default with this name was specified.  The string
144 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
145 everywhere it occurs.
147 The driver will apply these specs to its own command line between loading
148 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
149 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151 Do not define this macro if it does not need to do anything.
152 @end defmac
154 @defmac CPP_SPEC
155 A C string constant that tells the GCC driver program options to
156 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
157 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
160 @end defmac
162 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
163 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
164 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
165 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
166 @end defmac
168 @defmac CC1_SPEC
169 A C string constant that tells the GCC driver program options to
170 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
171 front ends.
172 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
173 for GCC to pass to front ends.
175 Do not define this macro if it does not need to do anything.
176 @end defmac
178 @defmac CC1PLUS_SPEC
179 A C string constant that tells the GCC driver program options to
180 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
181 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
185 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
186 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
187 @end defmac
189 @defmac ASM_SPEC
190 A C string constant that tells the GCC driver program options to
191 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
192 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
193 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_FINAL_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program how to
200 run any programs which cleanup after the normal assembler.
201 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
202 an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
208 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
209 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
210 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
211 output of the compiler proper).  This argument is given after any
212 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
215 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
216 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
217 see @file{mips.h} for instance.
218 @end defmac
220 @defmac LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
235 @end defmac
237 @defmac LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
245 @end defmac
247 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
248 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
249 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
250 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
251 depending on the values of the command line flags @option{-static},
252 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
253 targets where these modifications are inappropriate, define
254 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
255 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
256 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
257 @end defmac
259 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
260 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
261 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
262 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
263 shared @file{libgcc} in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
378 @defmac POST_LINK_SPEC
379 Define this macro to add additional steps to be executed after linker.
380 The default value of this macro is empty string.
381 @end defmac
383 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
384 A C string constant giving the complete command line need to execute the
385 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
386 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
387 define this macro only if you need to completely redefine the command
388 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
389 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
390 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
391 @end defmac
393 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
394 True if @file{..} components should always be removed from directory names computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such components should be preserved and directory names containing them passed to other tools such as the linker.
395 @end deftypevr
397 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
398 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
399 string to tell the driver program which options are defaults for this
400 target and thus do not need to be handled specially when using
401 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
404 the target makefile fragment or if none of the options listed in
405 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
406 @xref{Target Fragment}.
407 @end defmac
409 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
410 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
411 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
412 indicates an absolute file name.
413 @end defmac
415 @defmac MD_EXEC_PREFIX
416 If defined, this macro is an additional prefix to try after
417 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
418 when the compiler is built as a cross
419 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
420 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.ac}.
421 @end defmac
423 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
424 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
425 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
426 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
427 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
428 is built as a cross compiler.
429 @end defmac
431 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
432 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
433 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
434 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
435 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
436 is built as a cross compiler.
437 @end defmac
439 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
440 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
441 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
442 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
443 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
444 is built as a cross compiler.
445 @end defmac
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
448 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
449 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
450 compiler is built as a cross compiler.
451 @end defmac
453 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
454 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
455 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
456 cross compiler.
457 @end defmac
459 @defmac INIT_ENVIRONMENT
460 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
461 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
462 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
463 initialize the necessary environment variables.
464 @end defmac
466 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
469 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
470 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
471 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
473 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
474 replacement.
475 @end defmac
477 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
478 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
479 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
480 If you do not define this macro, no component is used.
481 @end defmac
483 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
484 Define this macro if you wish to override the entire default search path
485 for include files.  For a native compiler, the default search path
486 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
487 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
488 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
489 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
490 and specify private search areas for GCC@.  The directory
491 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
493 The definition should be an initializer for an array of structures.
494 Each array element should have four elements: the directory name (a
495 string constant), the component name (also a string constant), a flag
496 for C++-only directories,
497 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
498 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
499 the array with a null element.
501 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
502 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
503 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
504 operating system, code the component name as @samp{0}.
506 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
508 @smallexample
509 #define INCLUDE_DEFAULTS \
510 @{                                       \
511   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
512   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
513   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
514   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
515   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
517 @end smallexample
518 @end defmac
520 Here is the order of prefixes tried for exec files:
522 @enumerate
523 @item
524 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
526 @item
527 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
528 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
529 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
531 @item
532 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
534 @item
535 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
536 in the configured-time @var{prefix}.
538 @item
539 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
541 @item
542 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
544 @item
545 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
546 compiler.
547 @end enumerate
549 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
551 @enumerate
552 @item
553 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
555 @item
556 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
557 value based on the installed toolchain location.
559 @item
560 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
561 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
563 @item
564 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
565 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
567 @item
568 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
570 @item
571 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
572 compiler.
574 @item
575 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
576 native compiler, or we have a target system root.
578 @item
579 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
580 native compiler, or we have a target system root.
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
584 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
585 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
587 @item
588 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
589 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
590 @file{/lib/}.
592 @item
593 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
594 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
595 @file{/usr/lib/}.
596 @end enumerate
598 @node Run-time Target
599 @section Run-time Target Specification
600 @cindex run-time target specification
601 @cindex predefined macros
602 @cindex target specifications
604 @c prevent bad page break with this line
605 Here are run-time target specifications.
607 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
608 This function-like macro expands to a block of code that defines
609 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
610 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
611 @code{builtin_assert}.  When the front end
612 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
613 finished command line option processing your code can use those
614 results freely.
616 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
617 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
618 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
619 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
621 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
622 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
623 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
624 defines a version with two leading underscores, and another version
625 with two leading and trailing underscores, and defines the original
626 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
627 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
628 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
629 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
630 defines only @code{_ABI64}.
632 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
633 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
634 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
635 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
636 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
637 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
638 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
639 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
640 preprocessing.
641 @end defmac
643 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
644 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
645 and is used for the target operating system instead.
646 @end defmac
648 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
649 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
650 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
651 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
652 it yourself.
653 @end defmac
655 @deftypevar {extern int} target_flags
656 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
657 any target-specific headers.
658 @end deftypevar
660 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
661 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
662 Its default setting is 0.
663 @end deftypevr
665 @cindex optional hardware or system features
666 @cindex features, optional, in system conventions
668 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
669 This hook is called whenever the user specifies one of the
670 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
671 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
672 processing and should return true if the option is valid.  The default
673 definition does nothing but return true.
675 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
676 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
677 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
678 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
679 via attributes).
680 @end deftypefn
682 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
683 This target hook is called whenever the user specifies one of the
684 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
685 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
686 option-specific processing and should return true if the option is
687 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
688 default definition does nothing but return false.
690 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
691 options.  However, if processing an option requires routines that are
692 only available in the C (and related language) front ends, then you
693 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
694 @end deftypefn
696 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
697 Targets may provide a string object type that can be used within and between C, C++ and their respective Objective-C dialects. A string object might, for example, embed encoding and length information. These objects are considered opaque to the compiler and handled as references. An ideal implementation makes the composition of the string object match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep), allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code. If a target implements string objects then this hook should return a reference to such an object constructed from the normal `C' string representation provided in @var{string}. At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a common-format string object when the target provides one.
698 @end deftypefn
700 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
701 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced  by the current TU.
702 @end deftypefn
704 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
705 Declare that Objective C class @var{classname} is defined  by the current TU.
706 @end deftypefn
708 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
709 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
710 @end deftypefn
712 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
713 If a target implements string objects then this hook should should  provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}  against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of  @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
714 @end deftypefn
716 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
717 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
718 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
719 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
720 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
721 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
722 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
723 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
724 @end deftypefn
726 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
727 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
728 but is only used in the C
729 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
730 used to alter option flag variables which only exist in those
731 frontends.
732 @end defmac
734 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
735 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
736 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
737 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
738 options are processed once
739 just after the optimization level is determined and before the remainder
740 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
741 options passed explicitly.
743 This processing is run once at program startup and when the optimization
744 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
745 @code{optimize} attribute.
746 @end deftypevr
748 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
749 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
750 @end deftypefn
752 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
753 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
754 @end deftypefn
756 @defmac SWITCHABLE_TARGET
757 Some targets need to switch between substantially different subtargets
758 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
759 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
760 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
761 and @code{nomips16} attributes.
763 Such subtargets can differ in things like the set of available
764 registers, the set of available instructions, the costs of various
765 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
766 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
767 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
768 for maintaining several versions of the global variables and quickly
769 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
771 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
772 is 0.
773 @end defmac
775 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P (void)
776 Returns true if the target supports IEEE 754 floating-point exceptions and rounding modes, false otherwise.  This is intended to relate to the @code{float} and @code{double} types, but not necessarily @code{long double}. By default, returns true if the @code{adddf3} instruction pattern is available and false otherwise, on the assumption that hardware floating point supports exceptions and rounding modes but software floating point does not.
777 @end deftypefn
779 @node Per-Function Data
780 @section Defining data structures for per-function information.
781 @cindex per-function data
782 @cindex data structures
784 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
785 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
786 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
787 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
788 when another one comes along.
790 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
791 contains all of the data specific to an individual function.  This
792 structure contains a field called @code{machine} whose type is
793 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
794 to their own specific data.
796 If a target needs per-function specific data it should define the type
797 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
798 This macro should be used to initialize the function pointer
799 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
801 One typical use of per-function, target specific data is to create an
802 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
803 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
804 function, for level 0.
806 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
807 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
808 function began the old per-function data had to be pushed onto a
809 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
810 stack.  GCC used to provide function pointers called
811 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
812 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
813 single data area approach is no longer used, these pointers are no
814 longer supported.
816 @defmac INIT_EXPANDERS
817 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
818 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
819 The intention of this macro is to allow the initialization of the
820 function pointer @code{init_machine_status}.
821 @end defmac
823 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
824 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
825 function, before function compilation starts, in order to allow the
826 target to perform any target specific initialization of the
827 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
828 used to initialize the @code{machine} of that structure.
830 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
831 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
832 GC allocation, including the structure itself.
833 @end deftypevar
835 @node Storage Layout
836 @section Storage Layout
837 @cindex storage layout
839 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
840 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
841 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
842 @xref{Run-time Target}.
844 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
845 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
846 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
847 This means that bit-field instructions count from the most significant
848 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
849 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
850 macro need not be a constant.
852 This macro does not affect the way structure fields are packed into
853 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
854 @end defmac
856 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
857 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
858 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
859 @end defmac
861 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
863 most significant word has the lowest number.  This applies to both
864 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
865 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
866 macro need not be a constant.
867 @end defmac
869 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
870 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
871 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
872 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
873 the order of words in memory.
874 @end defmac
876 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
877 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
878 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
879 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
880 have the value 0.  This macro need not be a constant.
882 You need not define this macro if the ordering is the same as for
883 multi-word integers.
884 @end defmac
886 @defmac BITS_PER_WORD
887 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
888 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
889 @end defmac
891 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
892 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
893 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
894 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
895 @end defmac
897 @defmac UNITS_PER_WORD
898 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
899 register, a power of two from 1 or 8.
900 @end defmac
902 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
903 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
904 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
905 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
906 @end defmac
908 @defmac POINTER_SIZE
909 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
910 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
911 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
912 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
913 @end defmac
915 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
916 A C expression that determines how pointers should be extended from
917 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
918 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
919 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
920 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
921 @code{ptr_extend} instruction.
923 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
924 and @code{word_mode} are all the same width.
925 @end defmac
927 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
928 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
929 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
930 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
931 scalar type.
933 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
934 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
935 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
936 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
937 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
938 counterparts.
940 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
941 However, some machines, have instructions that preferentially handle
942 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
943 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
944 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
945 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
947 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
948 @end defmac
950 @deftypefn {Target Hook} {enum flt_eval_method} TARGET_C_EXCESS_PRECISION (enum excess_precision_type @var{type})
951 Return a value, with the same meaning as the C99 macro @code{FLT_EVAL_METHOD} that describes which excess precision should be applied.  @var{type} is either @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD}.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_IMPLICIT}, the target should return which precision and range operations will be implictly evaluated in regardless of the excess precision explicitly added.  For @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} and @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}, the target should return the explicit excess precision that should be added depending on the value set for @option{-fexcess-precision=@r{[}standard@r{|}fast@r{]}}. Note that unpredictable explicit excess precision does not make sense, so a target should never return @code{FLT_EVAL_METHOD_UNPREDICTABLE} when @var{type} is @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_STANDARD} or @code{EXCESS_PRECISION_TYPE_FAST}.
952 @end deftypefn
954 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
955 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
956 function return values.  The target hook should return the new mode
957 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
958 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
959 pointer} types.
961 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
962 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
963 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
964 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
965 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
966 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
967 the signedness may be different.
969 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
971 The default is to not promote arguments and return values.  You can
972 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
973 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
974 @end deftypefn
976 @defmac PARM_BOUNDARY
977 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
978 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
979 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
980 size of an integer.
981 @end defmac
983 @defmac STACK_BOUNDARY
984 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
985 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
986 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
987 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
988 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
989 @end defmac
991 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
992 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
993 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
994 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
995 macro must evaluate to a value equal to or larger than
996 @code{STACK_BOUNDARY}.
997 @end defmac
999 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1000 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1001 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1002 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1003 @end defmac
1005 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1006 Alignment required for a function entry point, in bits.
1007 @end defmac
1009 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1010 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1011 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1012 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1013 @end defmac
1015 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_ABSOLUTE_BIGGEST_ALIGNMENT
1016 If defined, this target hook specifies the absolute biggest alignment
1017 that a type or variable can have on this machine, otherwise,
1018 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} is used.
1019 @end deftypevr
1021 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1022 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1023 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1024 @end defmac
1026 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1027 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1028 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1029 @end defmac
1031 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1032 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1033 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1034 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1035 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1036 @end defmac
1038 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1039 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1040 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1041 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1042 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1043 @end defmac
1045 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{type}, @var{computed})
1046 An expression for the alignment of a structure field @var{field} of
1047 type @var{type} if the alignment computed in the usual way (including
1048 applying of @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1049 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1050 field alignment has not been set by the
1051 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  Note that @var{field}
1052 may be @code{NULL_TREE} in case we just query for the minimum alignment
1053 of a field of type @var{type} in structure context.
1054 @end defmac
1056 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1057 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1058 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1060 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1062 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1063 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1064 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1065 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1066 @end defmac
1068 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1069 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1070 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1071 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1072 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1074 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1075 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1076 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1077 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1078 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1079 @end defmac
1081 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1082 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1083 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1084 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1085 macro is used instead of that alignment to align the object.
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1089 @findex strcpy
1090 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1091 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1092 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1093 constants to character arrays can be done inline.
1094 @end defmac
1096 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1097 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1098 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1099 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1100 must be aligned to 16 byte boundaries.
1102 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1103 @end defmac
1105 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1106 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1107 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1108 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1109 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1110 align the object.
1112 The default definition just returns @var{basic-align}.
1114 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1115 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1116 constants can be done inline.
1117 @end defmac
1119 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1120 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1121 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1122 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1123 macro is used instead of that alignment to align the object.
1125 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1127 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1128 make it all fit in fewer cache lines.
1130 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1131 @end defmac
1133 @deftypefn {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_VECTOR_ALIGNMENT (const_tree @var{type})
1134 This hook can be used to define the alignment for a vector of type
1135 @var{type}, in order to comply with a platform ABI.  The default is to
1136 require natural alignment for vector types.  The alignment returned by
1137 this hook must be a power-of-two multiple of the default alignment of
1138 the vector element type.
1139 @end deftypefn
1141 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1142 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1143 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1144 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1145 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1146 align the slot.
1148 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1149 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1150 be used.
1152 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1153 of all possible modes which the slot may have.
1155 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1156 @end defmac
1158 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1159 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1160 variable @var{decl}.
1162 If this macro is not defined, then
1163 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1164 is used.
1166 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1167 make it all fit in fewer cache lines.
1169 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1170 @end defmac
1172 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1173 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1174 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1175 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1177 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1178 @end defmac
1180 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1181 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1182 empty field such as @code{int : 0;}.
1184 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1185 @end defmac
1187 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1188 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1189 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1191 If you do not define this macro, the default is the same as
1192 @code{BITS_PER_UNIT}.
1193 @end defmac
1195 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1196 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1197 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1198 go slower in that case, define this macro as 0.
1199 @end defmac
1201 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1202 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1203 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1205 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1206 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1207 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1208 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1209 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1211 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1212 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1213 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1214 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1216 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1217 structure.
1219 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1220 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1222 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1223 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1224 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1225 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1227 The other known way of making bit-fields work is to define
1228 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1229 Then every structure can be accessed with fullwords.
1231 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1232 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1233 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1235 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1236 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1237 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1239 @smallexample
1240 struct foo1
1242   char x;
1243   char :0;
1244   char y;
1247 struct foo2
1249   char x;
1250   int :0;
1251   char y;
1254 main ()
1256   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1257           sizeof (struct foo1));
1258   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1259           sizeof (struct foo2));
1260   exit (0);
1262 @end smallexample
1264 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1265 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1266 @end defmac
1268 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1269 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1270 to aligning a bit-field within the structure.
1271 @end defmac
1273 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1274 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1275 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1276 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1277 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1278 @end deftypefn
1280 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1281 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1282 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1283 these accesses should use the bitfield container type.
1285 The default is @code{false}.
1286 @end deftypefn
1288 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (const_tree @var{field}, machine_mode @var{mode})
1289 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1290 be accessed using @code{BLKMODE}.
1292 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1293 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1294 case where structures of one field would require the structure's mode to
1295 retain the field's mode.
1297 Normally, this is not needed.
1298 @end deftypefn
1300 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1301 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1302 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1303 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1304 @var{specified}.
1306 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1307 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1308 @end defmac
1310 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1311 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1312 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1313 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1314 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1315 (DImode)} is assumed.
1316 @end defmac
1318 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1319 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1320 specifies the mode of the save area operand of a
1321 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1322 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1323 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1324 having its mode specified.
1326 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1327 would most commonly define this macro if the
1328 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1329 64-bit mode.
1330 @end defmac
1332 @defmac STACK_SIZE_MODE
1333 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1334 specifies the mode of the size increment operand of an
1335 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1337 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1338 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1339 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1340 @end defmac
1342 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1343 This target hook should return the mode to be used for the return value
1344 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1345 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1346 targets.
1347 @end deftypefn
1349 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1350 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1351 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1352 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1353 targets.
1354 @end deftypefn
1356 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1357 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1358 The default is to use @code{word_mode}.
1359 @end deftypefn
1361 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1362 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1363 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1364 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1365 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1366 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1367 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1368 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1369 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1370 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1371 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1372 other macros that control bit-field layout are ignored.
1374 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1375 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1376 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1377 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1378 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1379 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1380 alignment, but not equivalent when packing.
1382 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1383 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1384 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1385 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1386 may affect its placement.
1387 @end deftypefn
1389 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1390 Returns true if the target supports decimal floating point.
1391 @end deftypefn
1393 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1394 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1395 @end deftypefn
1397 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1398 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1399 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1400 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1401 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1402 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1403 usage.
1404 @end deftypefn
1406 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1407 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1408 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1409 @end deftypefn
1411 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1412 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1413 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1414 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1415 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1416 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1417 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1418 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1419 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1420 string constant.
1422 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1423 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1424 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1425 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1426 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1427 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1428 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1429 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1430 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1431 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1432 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1433 spaces in your string.
1435 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1436 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1437 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1438 before mangling.
1440 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1441 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1442 types.
1443 @end deftypefn
1445 @node Type Layout
1446 @section Layout of Source Language Data Types
1448 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1449 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1450 the previous section, these apply to specific features of C and related
1451 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1453 @defmac INT_TYPE_SIZE
1454 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1455 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1456 @end defmac
1458 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1459 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1460 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1461 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1462 unit.)
1463 @end defmac
1465 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1466 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1467 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1468 @end defmac
1470 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1471 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1472 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1473 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1474 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1475 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1476 @end defmac
1478 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1479 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1480 target machine.  If you don't define this, the default is two
1481 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1482 macro must be at least 64.
1483 @end defmac
1485 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1487 target machine.  If you don't define this, the default is
1488 @code{BITS_PER_UNIT}.
1489 @end defmac
1491 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1492 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1493 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1494 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1495 @end defmac
1497 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1498 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1499 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1500 @end defmac
1502 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1504 target machine.  If you don't define this, the default is two
1505 words.
1506 @end defmac
1508 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1511 words.
1512 @end defmac
1514 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT}.
1518 @end defmac
1520 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1524 @end defmac
1526 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1530 @end defmac
1532 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1536 @end defmac
1538 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1542 @end defmac
1544 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1548 @end defmac
1550 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1552 the target machine.  If you don't define this, the default is
1553 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1554 @end defmac
1556 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1557 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1558 the target machine.  If you don't define this, the default is
1559 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1560 @end defmac
1562 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1563 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1564 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1565 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1566 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1567 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1568 the libgcc @file{config.host}.
1569 @end defmac
1571 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1572 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1573 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1574 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1575 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1576 is the default.
1577 @end defmac
1579 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1580 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1581 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1582 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1583 and @option{-funsigned-char}.
1584 @end defmac
1586 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1587 This target hook should return true if the compiler should give an
1588 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1589 of possible values of that type.  It should return false if all
1590 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1592 The default is to return false.
1593 @end deftypefn
1595 @defmac SIZE_TYPE
1596 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1597 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1598 contents of the string.
1600 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1601 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1602 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1603 of the data type names defined in the function
1604 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1605 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1606 compiler to crash on startup.
1608 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1609 int"}.
1610 @end defmac
1612 @defmac SIZETYPE
1613 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1614 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1615 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1616 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1617 is extracted.
1619 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1621 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1622 @end defmac
1624 @defmac PTRDIFF_TYPE
1625 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1626 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1627 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1628 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1630 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1631 @end defmac
1633 @defmac WCHAR_TYPE
1634 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1635 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1636 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1637 information.
1639 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1640 @end defmac
1642 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1643 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1644 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1645 @code{WCHAR_TYPE}.
1646 @end defmac
1648 @defmac WINT_TYPE
1649 A C expression for a string describing the name of the data type to
1650 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1651 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1652 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1653 information.
1655 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1656 @end defmac
1658 @defmac INTMAX_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type that
1660 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1661 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1662 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1664 If you don't define this macro, the default is the first of
1665 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1666 much precision as @code{long long int}.
1667 @end defmac
1669 @defmac UINTMAX_TYPE
1670 A C expression for a string describing the name of the data type that
1671 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1672 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1673 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1675 If you don't define this macro, the default is the first of
1676 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1677 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1678 int}.
1679 @end defmac
1681 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1682 @defmacx INT8_TYPE
1683 @defmacx INT16_TYPE
1684 @defmacx INT32_TYPE
1685 @defmacx INT64_TYPE
1686 @defmacx UINT8_TYPE
1687 @defmacx UINT16_TYPE
1688 @defmacx UINT32_TYPE
1689 @defmacx UINT64_TYPE
1690 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1691 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1692 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1693 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1694 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1695 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1696 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1697 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1698 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1699 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1700 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1701 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1702 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1703 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1704 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1705 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1706 @defmacx INTPTR_TYPE
1707 @defmacx UINTPTR_TYPE
1708 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1709 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1710 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1711 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1712 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1713 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1714 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1715 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1716 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1717 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1719 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1720 type is not supported; if GCC is configured to provide
1721 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1722 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1723 these macros are null pointers.
1724 @end defmac
1726 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1727 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1728 that looks like:
1730 @smallexample
1731   struct @{
1732     union @{
1733       void (*fn)();
1734       ptrdiff_t vtable_index;
1735     @};
1736     ptrdiff_t delta;
1737   @};
1738 @end smallexample
1740 @noindent
1741 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1742 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1743 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1744 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1745 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1746 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1747 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1748 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1750 GCC will automatically make the right selection about where to store
1751 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1752 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1753 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1754 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1755 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1756 architecture, you should define this macro to
1757 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1759 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1760 in which function addresses are always even, according to
1761 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1762 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1763 @end defmac
1765 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1766 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1767 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1768 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1769 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1770 data structure consists of the actual code address plus a data
1771 pointer to which the function's data is relative.
1773 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1774 of words that the function descriptor occupies.
1775 @end defmac
1777 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1778 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1779 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1780 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1781 when special alignment is necessary. */
1782 @end defmac
1784 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1785 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1786 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1787 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1788 of words in each data entry.
1789 @end defmac
1791 @node Registers
1792 @section Register Usage
1793 @cindex register usage
1795 This section explains how to describe what registers the target machine
1796 has, and how (in general) they can be used.
1798 The description of which registers a specific instruction can use is
1799 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1800 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1801 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1802 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1804 @menu
1805 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1806 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1807 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1808 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1809 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1810 @end menu
1812 @node Register Basics
1813 @subsection Basic Characteristics of Registers
1815 @c prevent bad page break with this line
1816 Registers have various characteristics.
1818 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1819 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1820 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1821 pseudo register's number really is assigned the number
1822 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1823 @end defmac
1825 @defmac FIXED_REGISTERS
1826 @cindex fixed register
1827 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1828 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1829 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1830 pointer (except on machines where that can be used as a general
1831 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1832 machines where that is considered one of the addressable registers,
1833 and any other numbered register with a standard use.
1835 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1836 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1837 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1839 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1840 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1841 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1842 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1843 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1844 @end defmac
1846 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1847 @cindex call-used register
1848 @cindex call-clobbered register
1849 @cindex call-saved register
1850 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1851 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1852 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1853 available for general allocation of values that must live across
1854 function calls.
1856 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1857 automatically saves it on function entry and restores it on function
1858 exit, if the register is used within the function.
1859 @end defmac
1861 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1862 @cindex call-used register
1863 @cindex call-clobbered register
1864 @cindex call-saved register
1865 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1866 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1867 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1868 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1869 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1870 @end defmac
1872 @cindex call-used register
1873 @cindex call-clobbered register
1874 @cindex call-saved register
1875 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (unsigned int @var{regno}, machine_mode @var{mode})
1876 This hook should return true if @var{regno} is partly call-saved and
1877 partly call-clobbered, and if a value of mode @var{mode} would be partly
1878 clobbered by a call.  For example, if the low 32 bits of @var{regno} are
1879 preserved across a call but higher bits are clobbered, this hook should
1880 return true for a 64-bit mode but false for a 32-bit mode.
1882 The default implementation returns false, which is correct
1883 for targets that don't have partly call-clobbered registers.
1884 @end deftypefn
1886 @findex fixed_regs
1887 @findex call_used_regs
1888 @findex global_regs
1889 @findex reg_names
1890 @findex reg_class_contents
1891 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1892 This hook may conditionally modify five variables
1893 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1894 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1895 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1896 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
1897 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1898 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1899 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1900 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1901 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1902 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1903 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1904 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1905 command options have been applied.
1907 @cindex disabling certain registers
1908 @cindex controlling register usage
1909 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1910 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1911 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1912 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
1913 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
1914 that shouldn't be used.
1916 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1917 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1918 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1919 these registers when the target switches are opposed to them.)
1920 @end deftypefn
1922 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1923 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1924 expression returns the register number as seen by the called function
1925 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1926 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1927 outbound register.
1928 @end defmac
1930 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1931 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1932 expression returns the register number as seen by the calling function
1933 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1934 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1935 register.
1936 @end defmac
1938 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1939 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1940 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1941 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1942 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1943 gotos.
1944 @end defmac
1946 @defmac PC_REGNUM
1947 If the program counter has a register number, define this as that
1948 register number.  Otherwise, do not define it.
1949 @end defmac
1951 @node Allocation Order
1952 @subsection Order of Allocation of Registers
1953 @cindex order of register allocation
1954 @cindex register allocation order
1956 @c prevent bad page break with this line
1957 Registers are allocated in order.
1959 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1960 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1961 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1962 to use them (from most preferred to least).
1964 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1965 (all else being equal).
1967 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1968 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1969 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1970 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1971 the highest numbered allocable register first.
1972 @end defmac
1974 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1975 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1976 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1978 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1979 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1980 register; and so on.
1982 The macro body should not assume anything about the contents of
1983 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1985 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1986 @end defmac
1988 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1989 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1990 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1991 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1992 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1993 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1994 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1995 @end defmac
1997 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1998 In some case register allocation order is not enough for the
1999 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2000 If this macro is defined, it should return a floating point value
2001 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2002 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2003 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2004 to having it always return @code{0.0}.
2006 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2007 @end defmac
2009 @node Values in Registers
2010 @subsection How Values Fit in Registers
2012 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2013 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2014 consecutive registers are needed for a given mode.
2016 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2017 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2018 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2019 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2020 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2021 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2023 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2024 definition of this macro is
2026 @smallexample
2027 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2028    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2029     / UNITS_PER_WORD)
2030 @end smallexample
2031 @end defmac
2033 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2034 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2035 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2036 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2037 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2038 this mode by the number of registers returned by
2039 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2041 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2042 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2043 nonzero.
2045 This macros only needs to be defined if there are cases where
2046 @code{subreg_get_info}
2047 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2048 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2049 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2050 registers and so not be representable.
2051 @end defmac
2053 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2054 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2055 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2056 returning the greater number of registers required to hold the value
2057 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2058 @end defmac
2060 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2061 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2062 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2063 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2064 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2065 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2066 floating-point registers is still 32-bit.
2067 @end defmac
2069 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2070 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2071 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2072 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2073 are equivalent, a suitable definition is
2075 @smallexample
2076 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2077 @end smallexample
2079 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2080 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2082 @cindex register pairs
2083 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2084 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2085 odd register numbers for such modes.
2087 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2088 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2089 register and other hard register in the same class and that moving a
2090 value into the register and back out not alter it.
2092 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2093 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2094 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2095 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2096 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2097 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2098 to be tieable.
2100 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2101 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2102 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2103 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2104 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2105 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2107 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2108 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2109 registers normalize any value stored in them, because storing a
2110 non-floating value there would garble it.  In this case,
2111 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2112 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2113 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2114 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2115 register, so you can define this macro to say so.
2117 The primary significance of special floating registers is rather that
2118 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2119 instructions.  However, this is of no concern to
2120 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2121 constraints for those instructions.
2123 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2124 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2125 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2126 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2127 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2128 @end defmac
2130 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2131 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2132 @var{from} to another hard register @var{to}.
2134 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2135 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2136 handler.
2138 The default is always nonzero.
2139 @end defmac
2141 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2142 A C expression that is nonzero if a value of mode
2143 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2145 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2146 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2147 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2148 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2149 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2150 accessibility of the value in a narrower mode.
2152 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2153 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2154 allocation.
2155 @end defmac
2157 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2158 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2159 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2161 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2162 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2164 The default version of this hook always returns @code{true}.
2165 @end deftypefn
2167 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2168 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2169 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2170 @code{CCmode} is incomplete.
2171 @end defmac
2173 @node Leaf Functions
2174 @subsection Handling Leaf Functions
2176 @cindex leaf functions
2177 @cindex functions, leaf
2178 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2179 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2180 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2181 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2182 normally arrive.
2184 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2185 other conditions are met; for example, often they may use only those
2186 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2187 function'' to mean a function that is suitable for this special
2188 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2189 functions''.
2191 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2192 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2193 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2194 accomplish this.
2196 @defmac LEAF_REGISTERS
2197 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2198 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2199 function treatment.
2201 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2202 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2203 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2204 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2205 in this vector.
2207 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2208 the treatment of leaf functions.
2209 @end defmac
2211 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2212 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2213 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2215 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2216 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2217 will cause the compiler to abort.
2219 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2220 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2221 this.
2222 @end defmac
2224 @findex current_function_is_leaf
2225 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2226 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2227 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2228 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2229 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2230 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2231 compiler passes.  They can also test the C variable
2232 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2233 functions which only use leaf registers.
2234 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2235 that modify the instructions have been run and is only useful if
2236 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2237 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2238 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2240 @node Stack Registers
2241 @subsection Registers That Form a Stack
2243 There are special features to handle computers where some of the
2244 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2245 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2246 stack.
2248 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2249 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2250 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2251 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2252 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2253 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2254 with it, as well as defining these macros.
2256 @defmac STACK_REGS
2257 Define this if the machine has any stack-like registers.
2258 @end defmac
2260 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2261 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2262 the machine has any stack-like registers.
2263 @end defmac
2265 @defmac FIRST_STACK_REG
2266 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2267 of the stack.
2268 @end defmac
2270 @defmac LAST_STACK_REG
2271 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2272 the stack.
2273 @end defmac
2275 @node Register Classes
2276 @section Register Classes
2277 @cindex register class definitions
2278 @cindex class definitions, register
2280 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2281 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2282 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2283 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2285 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2286 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2287 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2289 @findex ALL_REGS
2290 @findex NO_REGS
2291 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2292 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2293 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2294 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2296 @findex GENERAL_REGS
2297 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2298 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2299 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2300 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2301 to @code{ALL_REGS}.
2303 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2304 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2306 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2307 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2308 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2309 them in operand constraints.
2311 You must define the narrowest register classes for allocatable
2312 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2313 some mode, the move cost between registers within the class is
2314 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2315 (@pxref{Costs}).
2317 You should define a class for the union of two classes whenever some
2318 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2319 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2320 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2321 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2322 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2323 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2325 You must also specify certain redundant information about the register
2326 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2327 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2328 in their union.
2330 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2331 certain class, all the registers used must belong to that class.
2332 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2333 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2334 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2336 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2337 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2338 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2339 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2340 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2341 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2342 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2343 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2344 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2346 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2347 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2348 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2349 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2350 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2351 tells how many classes there are.
2353 Each register class has a number, which is the value of casting
2354 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2355 in many of the tables described below.
2356 @end deftp
2358 @defmac N_REG_CLASSES
2359 The number of distinct register classes, defined as follows:
2361 @smallexample
2362 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2363 @end smallexample
2364 @end defmac
2366 @defmac REG_CLASS_NAMES
2367 An initializer containing the names of the register classes as C string
2368 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2369 @end defmac
2371 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2372 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2373 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2374 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2375 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2377 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2378 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2379 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2380 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2381 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2382 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2383 so on.
2384 @end defmac
2386 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2387 A C expression whose value is a register class containing hard register
2388 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2389 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2390 register.
2391 @end defmac
2393 @defmac BASE_REG_CLASS
2394 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2395 base register must belong.  A base register is one used in an address
2396 which is the register value plus a displacement.
2397 @end defmac
2399 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2400 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2401 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2402 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2403 @code{BASE_REG_CLASS}.
2404 @end defmac
2406 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2407 A C expression whose value is the register class to which a valid
2408 base register must belong in order to be used in a base plus index
2409 register address.  You should define this macro if base plus index
2410 addresses have different requirements than other base register uses.
2411 @end defmac
2413 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2414 A C expression whose value is the register class to which a valid
2415 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2416 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2417 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2418 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2419 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2420 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2421 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2422 @end defmac
2424 @defmac INDEX_REG_CLASS
2425 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2426 index register must belong.  An index register is one used in an
2427 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2428 added to another register (as well as added to a displacement).
2429 @end defmac
2431 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2432 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2433 suitable for use as a base register in operand addresses.
2434 @end defmac
2436 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2437 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2438 that expression may examine the mode of the memory reference in
2439 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2440 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2441 you define this macro, the compiler will use it instead of
2442 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2443 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2444 @code{address_operand}.
2445 @end defmac
2447 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2448 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2449 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2450 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2451 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2452 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2453 than other base register uses.
2455 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2456 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2457 @end defmac
2459 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2460 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2461 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2462 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2463 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2464 that that expression may examine the context in which the register
2465 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2466 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2467 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2468 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2469 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2470 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2471 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2472 @end defmac
2474 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2475 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2476 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2477 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2478 allocated such a hard register.
2480 The difference between an index register and a base register is that
2481 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2482 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2483 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2484 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2485 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2486 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2487 only if neither labeling works.
2488 @end defmac
2490 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2491 A target hook that places additional preference on the register class to use when it is necessary to rename a register in class @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class} is not implemented. Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can be reduced.
2492 @end deftypefn
2494 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2495 A target hook that places additional restrictions on the register class
2496 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2497 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2498 another, smaller class.
2500 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2502 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2503 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2504 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2505 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2506 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2508 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2509 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2510 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2511 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2512 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2513 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2514 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2515 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2516 into any kind of register, code generation will be better if
2517 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2518 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2520 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2521 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2522 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2523 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2524 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2525 the SSE registers (and vice versa).
2526 @end deftypefn
2528 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2529 A C expression that places additional restrictions on the register class
2530 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2531 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2532 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2533 safe:
2535 @smallexample
2536 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2537 @end smallexample
2539 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2540 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2541 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2542 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2543 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2545 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2546 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2547 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2548 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2549 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2550 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2551 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2552 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2553 into any kind of register, code generation will be better if
2554 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2555 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2557 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2558 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2559 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2560 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2561 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2562 the SSE registers (and vice versa).
2563 @end defmac
2565 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2566 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2567 input reloads.
2569 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2570 argument.
2572 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2573 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2574 @end deftypefn
2576 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2577 A C expression that places additional restrictions on the register class
2578 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2579 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2580 ordinarily be used.
2582 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2583 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2585 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2586 smaller class.
2588 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2589 require the macro to do something nontrivial.
2590 @end defmac
2592 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2593 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2594 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2595 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2596 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2597 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2598 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2599 register first, and then copying the intermediate register to the
2600 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2601 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2602 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2603 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2604 intermediate register still holds the required value.
2606 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2607 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2608 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2609 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2610 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2611 as the value being copied, and usually hold a different value than
2612 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2613 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2614 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2615 of the scratch register(s).
2617 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2619 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2620 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2621 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2622 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2623 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2625 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2626 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2627 return the register class required for this intermediate register.
2628 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2629 If more than one intermediate register is required, describe the one
2630 that is closest in the copy chain to the reload register.
2632 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2633 perform the copy from/to the reload register to/from this
2634 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2635 required, but still a scratch register is needed, describe the
2636 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2638 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2639 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2640 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2641 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2642 single-register-class
2643 @c [later: or memory]
2644 output constraint.
2646 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2647 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2648 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2649 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2651 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2652 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2653 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2654 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2655 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2656 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2657 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2658 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2661 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2662 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2663 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2664 in memory and the hard register number if it is in a register.
2666 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2667 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2668 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2670 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2671 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2672 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2673 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2674 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2675 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2676 @end deftypefn
2678 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2679 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2680 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2681 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2682 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2684 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2685 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2686 reload phase that it may
2687 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2688 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2689 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2690 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2691 largest register class all of whose registers can be used as
2692 intermediate registers or scratch registers.
2694 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2695 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2696 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2697 class required.  If the
2698 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2699 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2700 macros identically.
2702 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2703 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2704 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2705 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2706 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2708 If a scratch register is required (either with or without an
2709 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2710 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2711 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2712 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2713 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2714 register.
2716 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2717 register that
2718 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2719 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2720 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2721 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2722 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2724 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2725 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2726 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2727 in memory and the hard register number if it is in a register.
2729 These macros should not be used in the case where a particular class of
2730 registers can only be copied to memory and not to another class of
2731 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2732 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2733 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2734 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2735 general registers.
2736 @end defmac
2738 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2739 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2740 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2741 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2742 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2743 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2744 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2746 Do not define this macro if its value would always be zero.
2747 @end defmac
2749 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2750 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2751 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2752 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2753 defined by this macro.
2755 Do not define this macro if you do not define
2756 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2757 @end defmac
2759 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2760 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2761 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2762 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2763 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2764 same as that of @var{mode}.
2766 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2767 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2768 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2769 registers.
2771 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2772 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2773 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2774 widening will not work correctly and you must define this macro to
2775 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2776 details.
2778 Do not define this macro if you do not define
2779 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2780 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2781 @end defmac
2783 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2784 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2785 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2786 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2788 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2789 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2790 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2791 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2792 can be used to avoid excessive spilling.
2794 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2795 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2796 pressure.
2797 @end deftypefn
2799 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2800 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2801 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2803 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2804 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2805 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2806 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2807 values in the class @var{rclass}.
2809 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2810 in the reload pass.
2812 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2813 in words.
2814 @end deftypefn
2816 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2817 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2818 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2820 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2821 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2822 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2823 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2825 This macro helps control the handling of multiple-word values
2826 in the reload pass.
2827 @end defmac
2829 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2830 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2831 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2833 For example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2834 floating-point registers on Alpha extends them to 64 bits.
2835 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2836 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2837 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2838 as below:
2840 @smallexample
2841 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2842   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2843    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2844 @end smallexample
2846 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2847 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{class} are wider
2848 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2849 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2850 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2851 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2852 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2853 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2854 value that the middle-end intended.
2856 @end defmac
2858 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2859 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2860   allocno and best class calculated by IRA.
2861   
2862   The default version of this target hook always returns given class.
2863 @end deftypefn
2865 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2866 A target hook which returns true if we use LRA instead of reload pass.    The default version of this target hook returns true.  New ports  should use LRA, and existing ports are encouraged to convert.
2867 @end deftypefn
2869 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2870 A target hook which returns the register priority number to which the  register @var{hard_regno} belongs to.  The bigger the number, the  more preferable the hard register usage (when all other conditions are  the same).  This hook can be used to prefer some hard register over  others in LRA.  For example, some x86-64 register usage needs  additional prefix which makes instructions longer.  The hook can  return lower priority number for such registers make them less favorable  and as result making the generated code smaller.    The default version of this target hook returns always zero.
2871 @end deftypefn
2873 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
2874 A target hook which returns true if we need register usage leveling.  That means if a few hard registers are equally good for the  assignment, we choose the least used hard register.  The register  usage leveling may be profitable for some targets.  Don't use the  usage leveling for targets with conditional execution or targets  with big register files as it hurts if-conversion and cross-jumping  optimizations.    The default version of this target hook returns always false.
2875 @end deftypefn
2877 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2878 A target hook which returns true if an address with the same structure  can have different maximal legitimate displacement.  For example, the  displacement can depend on memory mode or on operand combinations in  the insn.    The default version of this target hook returns always false.
2879 @end deftypefn
2881 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
2882 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
2883 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
2884 register allocation.
2885 The default version of this target hook returns @code{false}.
2886 On most machines, this default should be used.  For generally
2887 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
2888 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
2889 @end deftypefn
2891 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{disp}, rtx *@var{offset}, machine_mode @var{mode})
2892 A target hook which returns @code{true} if *@var{disp} is
2893 legitimezed to valid address displacement with subtracting *@var{offset}
2894 at memory mode @var{mode}.
2895 The default version of this target hook returns @code{false}.
2896 This hook will benefit machines with limited base plus displacement
2897 addressing.
2898 @end deftypefn
2900 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
2901 This hook defines a class of registers which could be used for spilling  pseudos of the given mode and class, or @code{NO_REGS} if only memory  should be used.  Not defining this hook is equivalent to returning  @code{NO_REGS} for all inputs.
2902 @end deftypefn
2904 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
2905 This hook should return @code{true} if given class of registers should  be an allocno class in any way.  Usually RA uses only one register  class from all classes containing the same register set.  In some  complicated cases, you need to have two or more such classes as  allocno ones for RA correct work.  Not defining this hook is  equivalent to returning @code{false} for all inputs.
2906 @end deftypefn
2908 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
2909 This hook defines the machine mode to use for the boolean result of  conditional store patterns.  The ICODE argument is the instruction code  for the cstore being performed.  Not definiting this hook is the same  as accepting the mode encoded into operand 0 of the cstore expander  patterns.
2910 @end deftypefn
2912 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
2913 A target hook which lets a backend compute the set of pressure classes to  be used by those optimization passes which take register pressure into  account, as opposed to letting IRA compute them.  It returns the number of  register classes stored in the array @var{pressure_classes}.
2914 @end deftypefn
2916 @node Stack and Calling
2917 @section Stack Layout and Calling Conventions
2918 @cindex calling conventions
2920 @c prevent bad page break with this line
2921 This describes the stack layout and calling conventions.
2923 @menu
2924 * Frame Layout::
2925 * Exception Handling::
2926 * Stack Checking::
2927 * Frame Registers::
2928 * Elimination::
2929 * Stack Arguments::
2930 * Register Arguments::
2931 * Scalar Return::
2932 * Aggregate Return::
2933 * Caller Saves::
2934 * Function Entry::
2935 * Profiling::
2936 * Tail Calls::
2937 * Shrink-wrapping separate components::
2938 * Stack Smashing Protection::
2939 * Miscellaneous Register Hooks::
2940 @end menu
2942 @node Frame Layout
2943 @subsection Basic Stack Layout
2944 @cindex stack frame layout
2945 @cindex frame layout
2947 @c prevent bad page break with this line
2948 Here is the basic stack layout.
2950 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2951 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2952 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2953 @end defmac
2955 @defmac STACK_PUSH_CODE
2956 This macro defines the operation used when something is pushed
2957 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2958 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2960 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2961 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2962 the stack direction and on whether the stack pointer points
2963 to the last item on the stack or whether it points to the
2964 space for the next item on the stack.
2966 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2967 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2968 which is often wrong.
2969 @end defmac
2971 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2972 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2973 are at negative offsets from the frame pointer.
2974 @end defmac
2976 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2977 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2978 addresses on the stack.
2979 @end defmac
2981 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2982 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2984 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2985 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2986 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2987 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2988 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2989 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2990 @end defmac
2992 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2993 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2994 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2996 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2997 is a register save block following the local block that doesn't require
2998 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2999 stack alignment and do it in the backend.
3000 @end defmac
3002 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3003 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3004 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3005 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3007 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3008 the first location at which outgoing arguments are placed.
3009 @end defmac
3011 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3012 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3013 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3014 function.
3016 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3017 the first argument's address.
3018 @end defmac
3020 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3021 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3022 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3024 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3025 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3026 machines.  See @file{function.c} for details.
3027 @end defmac
3029 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3030 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3031 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3032 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3033 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3034 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3035 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3036 @end defmac
3038 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3039 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3040 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3041 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3042 itself.
3044 If you don't define this macro, the default is to return the value
3045 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3046 address of the stack word that points to the previous frame.
3047 @end defmac
3049 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3050 A C expression that produces the machine-specific code to
3051 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3052 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3053 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3054 define this macro.  The default is to do nothing.
3055 @end defmac
3057 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3058 This target hook should return an rtx that is used to store
3059 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3060 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3061 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3062 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3063 @end deftypefn
3065 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3066 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3067 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3068 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3069 You need only define this macro if the frame address is not the same
3070 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3071 @end defmac
3073 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3074 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3075 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3076 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3077 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3078 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3080 The value of the expression must always be the correct address when
3081 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3082 determine the return address of other frames.
3083 @end defmac
3085 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3086 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3087 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3088 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3089 @end defmac
3091 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3092 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3093 incoming return address at the beginning of any function, before the
3094 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3095 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3096 the stack.
3098 You only need to define this macro if you want to support call frame
3099 debugging information like that provided by DWARF 2.
3101 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3102 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3103 @end defmac
3105 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3106 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3107 number that may be used as an alternative return column.  The column
3108 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3109 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3111 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3112 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3113 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3114 over time.
3115 @end defmac
3117 @defmac DWARF_ZERO_REG
3118 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3119 number that is considered to always have the value zero.  This should
3120 only be defined if the target has an architected zero register, and
3121 someone decided it was a good idea to use that register number to
3122 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3123 @end defmac
3125 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3126 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3127 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3128 info engine will invoke it on insns of the form
3129 @smallexample
3130 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3131 @end smallexample
3133 @smallexample
3134 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3135 @end smallexample
3136 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3137 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3138 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3139 @end deftypefn
3141 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3142 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3143 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3144 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3145 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3146 previous frame, just before the call instruction.
3148 You only need to define this macro if you want to support call frame
3149 debugging information like that provided by DWARF 2.
3150 @end defmac
3152 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3153 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3154 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3155 final value should coincide with that calculated by
3156 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3157 during virtual register instantiation.
3159 The default value for this macro is
3160 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3161 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3162 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3163 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3164 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3166 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3167 want to support call frame debugging information like that provided by
3168 DWARF 2.
3169 @end defmac
3171 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3172 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3173 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3174 The final value should coincide with that calculated by
3175 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3177 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3178 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3179 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3180 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3181 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3182 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3183 should be defined.
3184 @end defmac
3186 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3187 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3188 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3189 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3190 may reduce the size of debug information on some ports.
3191 @end defmac
3193 @node Exception Handling
3194 @subsection Exception Handling Support
3195 @cindex exception handling
3197 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3198 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3199 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3200 @var{N} registers are usable.
3202 The exception handling library routines communicate with the exception
3203 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3204 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3205 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3206 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3208 You must define this macro if you want to support call frame exception
3209 handling like that provided by DWARF 2.
3210 @end defmac
3212 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3213 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3214 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3215 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3216 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3218 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3219 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3221 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3222 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3223 this case, the exception handling library routines will update the
3224 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3225 this macro if you want to support call frame exception handling like
3226 that provided by DWARF 2.
3227 @end defmac
3229 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3230 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3231 to store the address of an exception handler to which we should
3232 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3234 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3235 return address is stored.  For targets that return by popping an
3236 address off the stack, this might be a memory address just below
3237 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3238 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3239 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3240 target call frame.
3242 Some targets have more complex requirements than storing to an
3243 address calculable during initial code generation.  In that case
3244 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3246 If you want to support call frame exception handling, you must
3247 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3248 @end defmac
3250 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3251 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3252 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3253 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3254 using it to return to the exception handler.
3255 @end defmac
3257 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3258 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3259 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3260 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3261 and so may be read-only.
3263 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3264 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3265 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3266 as found in @file{dwarf2.h}.
3268 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3269 represented directly.
3270 @end defmac
3272 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3273 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3274 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3275 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3276 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3278 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3279 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3280 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3281 to be emitted.
3282 @end defmac
3284 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3285 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3286 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3287 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3288 through signal frames.
3290 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3291 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3292 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3293 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3294 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3295 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3296 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3297 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3298 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3300 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3301 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3302 @end defmac
3304 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3305 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3306 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3307 usually used for signal or interrupt frames.
3309 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3310 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3311 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3312 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3313 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3314 be updated in @var{fs}.
3315 @end defmac
3317 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3318 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3319 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3320 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3321 @end defmac
3323 @node Stack Checking
3324 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3326 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3327 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3328 three ways:
3330 @enumerate
3331 @item
3332 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3333 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3334 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3335 other special processing.
3337 @item
3338 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3339 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3340 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3341 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3342 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3343 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3344 approach below.
3346 @item
3347 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3348 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3349 @end enumerate
3351 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3352 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3353 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3354 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3356 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3357 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3358 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3359 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3360 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3361 value of this macro is zero.
3362 @end defmac
3364 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3365 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3366 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3367 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3368 approach.  The default value of this macro is zero.
3369 @end defmac
3371 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3372 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3373 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3374 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3375 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3376 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3377 @end defmac
3379 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3380 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3381 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3382 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3383 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3384 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3385 default value of this macro is zero.
3386 @end defmac
3388 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3389 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3390 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3391 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3392 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3393 architectures and operating systems.
3394 @end defmac
3396 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3397 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3398 in the opposite case.
3400 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3401 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3402 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3403 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3404 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3405 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3406 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3407 @end defmac
3409 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3410 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3411 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3412 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3413 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3414 use the default of four words.
3415 @end defmac
3417 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3418 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3419 fixed area of the stack frame when the user specifies
3420 @option{-fstack-check}.
3421 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3422 normally not need to override that default.
3423 @end defmac
3425 @need 2000
3426 @node Frame Registers
3427 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3429 @c prevent bad page break with this line
3430 This discusses registers that address the stack frame.
3432 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3433 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3434 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3435 the hardware determines which register this is.
3436 @end defmac
3438 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3439 The register number of the frame pointer register, which is used to
3440 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3441 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3442 choose any register you wish for this purpose.
3443 @end defmac
3445 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3446 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3447 offset of the automatic variables is not known until after register
3448 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3449 between these two locations).  On those machines, define
3450 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3451 be used internally until the offset is known, and define
3452 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3453 used for the frame pointer.
3455 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3456 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3457 the automatic variables until after register allocation has been
3458 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3459 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3460 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3461 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3463 Do not define this macro if it would be the same as
3464 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3465 @end defmac
3467 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3468 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3469 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3470 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3471 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3472 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3473 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3474 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3475 (@pxref{Elimination}).
3476 @end defmac
3478 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3479 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3480 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3481 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3482 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3483 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3484 @end defmac
3486 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3487 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3488 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3489 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3490 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3491 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3492 @end defmac
3494 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3495 The register number of the return address pointer register, which is used to
3496 access the current function's return address from the stack.  On some
3497 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3498 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3499 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3500 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3502 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3503 address from the stack.
3504 @end defmac
3506 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3507 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3508 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3509 register windows are used, the register number as seen by the called
3510 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3511 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3512 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3513 not be defined.
3515 The static chain register need not be a fixed register.
3517 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3518 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3519 @end defmac
3521 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3522 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3523 targets that may use different static chain locations for different
3524 nested functions.  This may be required if the target has function
3525 attributes that affect the calling conventions of the function and
3526 those calling conventions use different static chain locations.
3528 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3530 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3531 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3532 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3533 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3534 will be at an offset from the frame pointer.
3535 @findex stack_pointer_rtx
3536 @findex frame_pointer_rtx
3537 @findex arg_pointer_rtx
3538 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3539 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3540 to refer to those items.
3541 @end deftypefn
3543 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3544 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3545 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3546 DWARF2 exception handling.
3548 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3549 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3550 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3551 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3552 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3553 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3554 registers that are not call-saved.
3556 If this macro is not defined, it defaults to
3557 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3558 @end defmac
3560 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3562 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3563 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3565 If this macro is not defined, it defaults to
3566 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3567 @end defmac
3569 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3571 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3572 is different than the internal representation for unwind column.
3573 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3574 column number to use instead.
3575 @end defmac
3577 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3579 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3580 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3581 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3582 should return the .eh_frame register number.  The default is
3583 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3585 @end defmac
3587 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3589 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3590 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3591 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3592 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3593 return @code{@var{regno}}.
3595 @end defmac
3597 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3599 Define this macro if the target stores register values as
3600 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3601 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3602 default is to store register values as @code{void *} type.
3604 @end defmac
3606 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3608 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3609 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3610 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3611 defined and 0 otherwise.
3613 @end defmac
3615 @node Elimination
3616 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3618 @c prevent bad page break with this line
3619 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3621 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3622 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3623 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3624 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3626 This target hook can in principle examine the current function and decide
3627 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3628 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3629 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3630 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3631 pointer.
3633 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3634 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3635 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3636 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3637 them.
3639 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3640 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3641 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3643 Default return value is @code{false}.
3644 @end deftypefn
3646 @defmac ELIMINABLE_REGS
3647 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3648 unneeded registers that point into the stack frame.
3650 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3651 of which specifies an original and replacement register.
3653 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3654 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3655 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3656 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3657 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3659 In this case, you might specify:
3660 @smallexample
3661 #define ELIMINABLE_REGS  \
3662 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3663  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3664  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3665 @end smallexample
3667 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3668 specified first since that is the preferred elimination.
3669 @end defmac
3671 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3672 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3673 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3674 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3675 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3676 knows about.
3678 Default return value is @code{true}.
3679 @end deftypefn
3681 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3682 This macro returns the initial difference between the specified pair
3683 of registers.  The value would be computed from information
3684 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3685 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3686 @end defmac
3688 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3689 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3690 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3691 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3692 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3693 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3694 this callback is optional.
3695 @end deftypefn
3697 @node Stack Arguments
3698 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3699 @cindex arguments on stack
3700 @cindex stack arguments
3702 The macros in this section control how arguments are passed
3703 on the stack.  See the following section for other macros that
3704 control passing certain arguments in registers.
3706 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3707 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3708 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3709 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3710 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3711 The default is to not promote prototypes.
3712 @end deftypefn
3714 @defmac PUSH_ARGS
3715 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3716 outgoing arguments.
3717 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3718 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3719 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3720 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3721 @end defmac
3723 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3724 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3725 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3726 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3727 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3728 @end defmac
3730 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3731 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3732 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3734 On some machines, the definition
3736 @smallexample
3737 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3738 @end smallexample
3740 @noindent
3741 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3742 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3743 alignment.  Then the definition should be
3745 @smallexample
3746 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3747 @end smallexample
3749 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3750 @end defmac
3752 @findex outgoing_args_size
3753 @findex crtl->outgoing_args_size
3754 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3755 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3756 will be computed and placed into
3757 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3758 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3759 increase the stack frame size by this amount.
3761 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3762 is not proper.
3763 @end defmac
3765 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3766 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3767 allocated for arguments even when their values are passed in
3768 registers.
3770 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3771 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3772 which can be zero if GCC is calling a library function.
3773 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3774 of the function.
3776 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3777 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3778 which.
3779 @end defmac
3780 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3781 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3783 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3784 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3785 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3786 is different to space required when making a call, a situation that
3787 can arise with K&R style function definitions.
3788 @end defmac
3790 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3791 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3792 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3793 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3794 if the function called is a library function.
3796 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3797 whether the space for these arguments counts in the value of
3798 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3799 @end defmac
3801 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3802 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3803 stack parameters don't skip the area specified by it.
3804 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3805 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3807 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3808 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3809 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3810 stack in its natural location.
3811 @end defmac
3813 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3814 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3815 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3816 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3818 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3819 the function in question.  Normally it is a node of type
3820 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3821 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3823 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3824 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3825 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3826 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3827 arguments (if known).
3829 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3830 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3831 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3832 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3833 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3834 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3836 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3837 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3838 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3840 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3841 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3842 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3843 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3844 convention is available in which functions that take a fixed number of
3845 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3846 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3847 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3848 number of arguments.
3849 @end deftypefn
3851 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3852 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3853 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3854 when compiling a function call.
3856 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3857 have been accumulated.
3859 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3860 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3861 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3862 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3863 appropriate.
3864 @end defmac
3866 @node Register Arguments
3867 @subsection Passing Arguments in Registers
3868 @cindex arguments in registers
3869 @cindex registers arguments
3871 This section describes the macros which let you control how various
3872 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3873 the stack.
3875 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3876 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3877 register and if so, which register.
3879 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3880 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3881 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3882 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3883 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3884 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3885 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3886 syntax error has previously occurred.
3888 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3889 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3890 on the stack.
3892 The return value can be a @code{const_int} which means argument is
3893 passed in a target specific slot with specified number.  Target hooks
3894 should be used to store or load argument in such case.  See
3895 @code{TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG} and @code{TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG}
3896 for more information.
3898 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3899 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3900 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3901 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3902 describes where part of the argument is passed.  In each
3903 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3904 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3905 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3906 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3907 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3908 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3909 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3910 argument is also stored on the stack.
3912 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3913 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3914 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3916 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3917 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3918 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3919 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3920 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3921 @var{named} is @code{false}.
3923 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3924 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3925 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3926 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3927 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3928 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3929 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3930 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3931 a register.
3932 @end deftypefn
3934 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
3935 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3936 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3937 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3938 documentation.
3939 @end deftypefn
3941 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3942 Define this hook if the caller and callee on the target have different
3943 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
3944 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
3945 and which have nonstandard calling conventions.
3947 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
3948 which the caller passes the value, and
3949 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
3950 fashion to tell the function being called where the arguments will
3951 arrive.
3953 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
3954 computation using hard register, which can be forced into a register,
3955 so that it can be used to pass special arguments.
3957 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
3958 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
3959 @end deftypefn
3961 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
3962 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
3963 for pic_offset_table_rtx during function expand.
3964 @end deftypefn
3966 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
3967 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
3968 This hook is called at the start of register allocation.
3969 @end deftypefn
3971 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3972 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3973 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3974 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3975 pushed on the stack.
3977 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3978 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3979 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3980 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3981 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3982 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3983 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3985 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3986 register to be used by the caller for this argument; likewise
3987 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3988 @end deftypefn
3990 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3991 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3992 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3993 predicate is queried after target independent reasons for being
3994 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3996 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3997 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3998 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3999 to that type.
4000 @end deftypefn
4002 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4003 The function argument described by the parameters to this hook is
4004 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4005 function argument should be copied by the callee instead of copied
4006 by the caller.
4008 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4009 determined that the argument is not modified, then a copy need
4010 not be generated.
4012 The default version of this hook always returns false.
4013 @end deftypefn
4015 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4016 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4017 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4018 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4019 of bytes of argument so far.
4021 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4022 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4023 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4024 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4025 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4026 should not be empty, so use @code{int}.
4027 @end defmac
4029 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4030 If defined, this macro is called before generating any code for a
4031 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4032 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4033 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4034 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4035 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4036 @end defmac
4038 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4039 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4040 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4041 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4042 is the tree node for the data type of the function which will receive
4043 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4044 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4045 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4046 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4047 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4048 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4049 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4050 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4052 When processing a call to a compiler support library function,
4053 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4054 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4055 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4056 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4057 never both of them at once.
4058 @end defmac
4060 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4061 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4062 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4063 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4064 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4065 0)} is used instead.
4066 @end defmac
4068 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4069 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4070 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4071 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4073 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4074 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4075 argument @var{libname} exists for symmetry with
4076 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4077 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4078 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4079 @end defmac
4081 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4082 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4083 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4084 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4085 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4086 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4088 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4089 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4090 used for arguments without any special help.
4091 @end deftypefn
4093 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4094 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4095 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4096 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4097 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4098 top.
4099 @end defmac
4101 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4102 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4103 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4104 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4105 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4107 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4108 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4109 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4111 This macro has a default definition which is right for most systems.
4112 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4113 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4114 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4115 @end defmac
4117 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4118 If defined, a C expression which determines whether the default
4119 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4120 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4121 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4122 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4123 @end defmac
4125 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4126 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4127 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4128 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4129 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4130 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4131 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4132 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4133 required.
4134 @end defmac
4136 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4137 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4138 with the specified mode and type.  The default hook returns
4139 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4140 @end deftypefn
4142 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4143 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4144 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4145 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4146 value.
4147 @end deftypefn
4149 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4150 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4151 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4152 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4153 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4154 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4155 stack.
4156 @end defmac
4158 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4159 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4160 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4161 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4162 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4163 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4164 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4165 point register.
4167 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4168 false.
4169 @end deftypefn
4171 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4172 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4173 The default version of the hook returns @code{void*}.
4174 @end deftypefn
4176 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4177 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4178 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4179 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4180 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4181 variable.
4182 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4183 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4184 internal type.
4185 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4186 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4187 macro to iterate through all types.
4188 @end deftypefn
4190 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4191 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4192 @var{fndecl}.
4193 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4194 @end deftypefn
4196 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4197 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4198 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4199 @code{NULL_TREE}.
4200 @end deftypefn
4202 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4203 This hook performs target-specific gimplification of
4204 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4205 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4206 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4207 @end deftypefn
4209 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode})
4210 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4211 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4212 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4213 @end deftypefn
4215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref *@var{ref})
4216 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}  may alias with the system C library errno location.  The default  version of this hook assumes the system C library errno location  is either a declaration of type int or accessed by dereferencing  a pointer to int.
4217 @end deftypefn
4219 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (scalar_mode @var{mode})
4220 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4221 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4222 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4223 must work.
4225 The default version of this hook returns true for any mode
4226 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4227 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4228 code in @file{optabs.c}.
4229 @end deftypefn
4231 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4232 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4233 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4234 must have move patterns for this mode.
4235 @end deftypefn
4237 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4238 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4239 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4240 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4241 and allows GCC to use any defined integer mode.
4243 One use of this hook is to support vector load and store operations
4244 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4245 has operations like:
4247 @smallexample
4248 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4249 @end smallexample
4251 where the return type is defined as:
4253 @smallexample
4254 typedef struct int8x8x3_t
4256   int8x8_t val[3];
4257 @} int8x8x3_t;
4258 @end smallexample
4260 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4261 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4262 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4263 @end deftypefn
4265 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (scalar_float_mode @var{mode})
4266 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4267 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4268 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4269 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4270 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4271 @end deftypefn
4273 @deftypefn {Target Hook} opt_scalar_float_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4274 Define this to return the machine mode to use for the type 
4275 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4276 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type is not
4277 supported, return @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The default version of
4278 this hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for
4279 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4280 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4281 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4282 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4283 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4284 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4285 @code{opt_scalar_float_mode ()}.  The hook is only called for values
4286 of @var{n} and @var{extended} that are valid according to
4287 ISO/IEC TS 18661-3:2015; that is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or,
4288 if @var{extended} is false, 16 or greater than 128 and a multiple of 32.
4289 @end deftypefn
4291 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4292 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4293 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4294 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4295 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4296 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4297 for any mode.
4299 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4300 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4301 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4302 if the required hard register is used for another purpose across such an
4303 insn.
4305 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4306 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4307 the instruction are already known.  And for some machines, register
4308 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4309 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4310 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4311 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4312 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4313 machine modes but zero for the SSE register classes.
4315 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4316 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4317 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4318 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4319 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4320 of spill registers and print a fatal error message.
4321 @end deftypefn
4323 @node Scalar Return
4324 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4325 @cindex return values in registers
4326 @cindex values, returned by functions
4327 @cindex scalars, returned as values
4329 This section discusses the macros that control returning scalars as
4330 values---values that can fit in registers.
4332 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4334 Define this to return an RTX representing the place where a function
4335 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4336 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4337 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4338 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4339 compute the register in which the caller will see the return value.
4340 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4341 a function returns a value.
4343 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4344 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4345 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4346 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4347 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4348 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4349 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4350 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4351 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4352 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4353 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4354 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4356 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4357 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4358 @var{valtype} is a scalar type.
4360 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4361 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4362 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4363 convention for specific functions when all their calls are
4364 known.
4366 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4367 which a function returns its value is not the same as the one in which
4368 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4369 different RTX depending on @var{outgoing}.
4371 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4372 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4373 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4374 @end deftypefn
4376 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4377 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4378 a new target instead.
4379 @end defmac
4381 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4382 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4383 function returns a value of mode @var{mode}.
4385 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4386 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4387 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4388 compiled.
4389 @end defmac
4391 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4392 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4393 function in order to determine where the result should be returned.
4395 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4396 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4397 representing the place where the library function result will be returned.
4399 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4400 @end deftypefn
4402 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4403 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4404 register in which the values of called function may come back.
4406 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4407 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4408 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4409 suffices:
4411 @smallexample
4412 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4413 @end smallexample
4415 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4416 function use different registers for the return value, this macro
4417 should recognize only the caller's register numbers.
4419 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4420 for a new target instead.
4421 @end defmac
4423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4424 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4425 register in which the values of called function may come back.
4427 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4428 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4429 recognized by this target hook.
4431 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4432 function use different registers for the return value, this target hook
4433 should recognize only the caller's register numbers.
4435 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4436 @end deftypefn
4438 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4439 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4440 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4441 saving and restoring an arbitrary return value.
4442 @end defmac
4444 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4445 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4446 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4447 arranges to return the address from the function like it would a normal
4448 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4449 undesirable on your target.
4450 @end deftypevr
4452 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4453 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4454 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4455 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4456 is returned in a register; the caller is required to check this.
4458 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4459 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4460 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4461 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4462 @code{SImode} rtx.
4463 @end deftypefn
4465 @node Aggregate Return
4466 @subsection How Large Values Are Returned
4467 @cindex aggregates as return values
4468 @cindex large return values
4469 @cindex returning aggregate values
4470 @cindex structure value address
4472 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4473 cases), the value is not returned according to
4474 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4475 caller passes the address of a block of memory in which the value
4476 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4477 address}.
4479 This section describes how to control returning structure values in
4480 memory.
4482 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4483 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4484 function value in memory, just as large structures are always returned.
4485 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4486 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4487 libcalls.
4489 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4490 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4491 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4492 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4493 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4494 values, and 0 otherwise.
4496 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4497 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4498 to indicate this.
4499 @end deftypefn
4501 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4502 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4503 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4504 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4505 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4506 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4507 target hook.
4509 If not defined, this defaults to the value 1.
4510 @end defmac
4512 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4513 This target hook should return the location of the structure value
4514 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4515 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4516 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4517 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4518 argument.
4520 On some architectures the place where the structure value address
4521 is found by the called function is not the same place that the
4522 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4523 be because the function prologue moves it to a different place.
4524 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4525 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4526 the caller.
4528 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4529 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4530 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4531 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4532 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4533 @end deftypefn
4535 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4536 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4537 for returning structures and unions is for the called function to return
4538 the address of a static variable containing the value.
4540 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4541 pass an address to the subroutine.
4543 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4544 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4545 @end defmac
4547 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4548 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4549 @end deftypefn
4551 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4552 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4553 @end deftypefn
4555 @node Caller Saves
4556 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4558 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4559 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4560 must live across calls.
4562 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4563 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4564 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4565 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4566 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4567 will select the smallest suitable mode.
4568 @end defmac
4570 @node Function Entry
4571 @subsection Function Entry and Exit
4572 @cindex function entry and exit
4573 @cindex prologue
4574 @cindex epilogue
4576 This section describes the macros that output function entry
4577 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4579 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_PRINT_PATCHABLE_FUNCTION_ENTRY (FILE *@var{file}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{patch_area_size}, bool @var{record_p})
4580 Generate a patchable area at the function start, consisting of
4581 @var{patch_area_size} NOP instructions.  If the target supports named
4582 sections and if @var{record_p} is true, insert a pointer to the current
4583 location in the table of patchable functions.  The default implementation
4584 of the hook places the table of pointers in the special section named
4585 @code{__patchable_function_entries}.
4586 @end deftypefn
4588 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4589 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4590 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4591 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4592 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4593 local variables.  @var{file} is a stdio stream to which the assembler
4594 code should be output.
4596 The label for the beginning of the function need not be output by this
4597 macro.  That has already been done when the macro is run.
4599 @findex regs_ever_live
4600 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4601 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4602 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4603 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4604 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4605 @code{regs_ever_live}.)
4607 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4608 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4609 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4610 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4611 registers are used in the function.
4613 @findex frame_pointer_needed
4614 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4615 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4616 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4617 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4618 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4619 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4621 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4622 required for the function.  This stack space consists of the regions
4623 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4624 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4625 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4626 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4627 for a machine if doing so is more convenient or required for
4628 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4629 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4630 need agree with that used by other compilers for a machine.
4631 @end deftypefn
4633 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4634 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4635 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4636 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4637 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4638 @end deftypefn
4640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4641 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4642 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4643 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4644 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4645 @end deftypefn
4647 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4648 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4649 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4650 registers and stack pointer to their values when the function was
4651 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4652 same argument as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4653 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4654 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4656 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4657 of returning from the function.  On these machines, give that
4658 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4659 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4661 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4662 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4663 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4664 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4665 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4666 condition is false, epilogues will be used.
4668 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4669 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4670 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4671 is wanted, the macro can refer to the variable
4672 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4673 a function that needs a frame pointer.
4675 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4676 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4677 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4678 function.  @xref{Leaf Functions}.
4680 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4681 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4682 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4683 number of arguments.
4685 @findex pops_args
4686 @findex crtl->args.pops_args
4687 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4688 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4689 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4690 function's arguments that this function should pop is available in
4691 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4692 @end deftypefn
4694 @itemize @bullet
4695 @item
4696 @findex pretend_args_size
4697 @findex crtl->args.pretend_args_size
4698 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4699 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4700 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4701 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4702 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4703 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4704 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4705 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4706 features in @code{<stdarg.h>}.
4708 @item
4709 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4710 The size of this area, which may also include space for such things as
4711 the return address and pointers to previous stack frames, is
4712 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4713 in the function.  Machines with register windows often do not require
4714 a save area.
4716 @item
4717 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4718 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4719 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4720 save area closer to the top of the stack.
4722 @item
4723 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4724 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4725 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4726 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4727 @end itemize
4729 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4730 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4731 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4732 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4733 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4734 default is 0.
4736 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4737 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4738 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4739 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4740 @end defmac
4742 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4743 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4744 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4745 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4746 @end defmac
4748 @defmac EH_USES (@var{regno})
4749 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4750 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4751 on entry to an exception edge.
4752 @end defmac
4754 @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})
4755 A function that outputs the assembler code for a thunk
4756 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4757 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4758 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4759 the real function.
4761 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4762 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4763 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4764 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4765 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4766 all other incoming arguments.
4768 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4769 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4770 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4772 @smallexample
4773 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4774 @end smallexample
4776 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4777 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4778 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4779 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4781 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4782 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4783 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4784 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4786 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4787 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4788 some targets, but probably not.
4790 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4791 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4792 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4793 not support varargs.
4794 @end deftypefn
4796 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4797 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4798 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4799 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4800 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4801 previously exposed.
4802 @end deftypefn
4804 @node Profiling
4805 @subsection Generating Code for Profiling
4806 @cindex profiling, code generation
4808 These macros will help you generate code for profiling.
4810 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4811 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4812 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4814 @findex mcount
4815 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4816 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4817 compile a small program for profiling using the system's installed C
4818 compiler and look at the assembler code that results.
4820 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4821 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4822 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4823 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4824 @end defmac
4826 @defmac PROFILE_HOOK
4827 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4828 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4829 not support profiling.
4830 @end defmac
4832 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4833 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4834 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4835 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4836 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4837 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4838 @end defmac
4840 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4841 Define this macro if the code for function profiling should come before
4842 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4843 @end defmac
4845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
4846 This target hook returns true if the target wants the leaf flag for the current function to stay true even if it calls mcount.  This might make sense for targets using the leaf flag only to determine whether a stack frame needs to be generated or not and for which the call to mcount is generated before the function prologue.
4847 @end deftypefn
4849 @node Tail Calls
4850 @subsection Permitting tail calls
4851 @cindex tail calls
4853 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4854 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
4855 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4856 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4858 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4859 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4860 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4861 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4862 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4863 may vary greatly between different architectures.
4864 @end deftypefn
4866 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4867 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4868 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4869 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4870 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4871 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4872 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4873 @end deftypefn
4875 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4876 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4877 @end deftypefn
4879 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4880 True if a function's return statements should be checked for matching the function's return type.  This includes checking for falling off the end of a non-void function.  Return false if no such check should be made.
4881 @end deftypefn
4883 @node Shrink-wrapping separate components
4884 @subsection Shrink-wrapping separate components
4885 @cindex shrink-wrapping separate components
4887 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
4888 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
4889 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
4890 up the static chain, etc.
4892 On some targets some of these tasks may be independent of others and
4893 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
4894 referred to as components and are handled generically by the target
4895 independent parts of GCC.
4897 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
4898 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
4899 teardown) those components do is not done as frequently on execution
4900 paths where this would unnecessary.
4902 What exactly those components are is up to the target code; the generic
4903 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
4904 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
4905 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
4906 generic code.
4908 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
4909 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4910 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
4911 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
4912 shrink-wrapping.
4913 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
4914 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
4915 @end deftypefn
4917 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
4918 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4919 components where either the prologue component has to be executed before
4920 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
4921 @end deftypefn
4923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
4924 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
4925 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
4926 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
4927 epilogue instead.
4928 @end deftypefn
4930 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4931 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
4932 @end deftypefn
4934 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4935 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
4936 @end deftypefn
4938 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
4939 Mark the components in the parameter as handled, so that the
4940 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
4941 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
4942 will be deleted after this call.
4943 @end deftypefn
4945 @node Stack Smashing Protection
4946 @subsection Stack smashing protection
4947 @cindex stack smashing protection
4949 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4950 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4951 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4952 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4953 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4954 variable must be @code{ptr_type_node}.
4956 The default version of this hook creates a variable called
4957 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4958 @end deftypefn
4960 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4961 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4962 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4963 involve a call to a @code{noreturn} function.
4965 The default version of this hook invokes a function called
4966 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4967 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4968 @end deftypefn
4970 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
4971 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support, otherwise return false.  The default implementation always returns true.
4972 @end deftypefn
4974 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
4975 Whether this target supports splitting the stack when the options described in @var{opts} have been passed.  This is called after options have been parsed, so the target may reject splitting the stack in some configurations.  The default version of this hook returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
4976 @end deftypefn
4978 @node Miscellaneous Register Hooks
4979 @subsection Miscellaneous register hooks
4980 @cindex miscellaneous register hooks
4982 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
4983 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
4984 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
4985 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
4986 linker (e.g. stubs, veneers, branch islands), but not including those
4987 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
4988 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
4989 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
4990 is to enable the fipa-ra optimization.
4991 @end deftypevr
4993 @node Varargs
4994 @section Implementing the Varargs Macros
4995 @cindex varargs implementation
4997 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4998 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4999 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5000 varargs, and the two machine independent header files must have
5001 conditionals to include it.
5003 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5004 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5005 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5006 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5007 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5008 supposed to write the last named argument of the function here.
5010 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5011 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5012 below.
5014 @defmac __builtin_saveregs ()
5015 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5016 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5017 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5018 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5020 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5021 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5022 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5023 found in @file{libgcc2.c}.
5025 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5026 beginning of the function, as opposed to where the call to
5027 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5028 This is because the registers must be saved before the function starts
5029 to use them for its own purposes.
5030 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5031 @c 10feb93
5032 @end defmac
5034 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5035 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5036 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5037 returns the address of the location above the first anonymous stack
5038 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5039 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5040 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5041 of the current function.
5042 @end defmac
5044 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5045 Since each machine has its own conventions for which data types are
5046 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5047 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5048 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5049 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5051 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5052 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5053 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5055 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5056 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5057 @end defmac
5059 These machine description macros help implement varargs:
5061 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5062 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5063 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5064 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5065 return value of this function should be an RTX that contains the value
5066 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5067 @end deftypefn
5069 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5070 This target hook offers an alternative to using
5071 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5072 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5073 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5074 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5075 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5076 pass all their arguments on the stack.
5078 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5079 structure, containing the values that are obtained after processing the
5080 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5081 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5083 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5084 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5085 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5086 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5087 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5088 frame.
5090 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5091 compile time without knowing their data types,
5092 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5093 have just a single category of argument register and use it uniformly
5094 for all data types.
5096 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5097 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5098 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5099 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5100 not generate any instructions in this case.
5101 @end deftypefn
5103 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5104 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5105 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5107 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5108 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5109 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5110 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5111 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5112 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5113 except the last are treated as named.
5115 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5116 @end deftypefn
5118 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5119 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5120 for each argument passed to the function, either a register returned by
5121 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5122 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5123 function to be called is also passed as the second argument; it is
5124 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5125 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5126 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5127 registers if a target needs it.
5128 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5129 passed instead of an argument register.
5130 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5131 @end deftypefn
5133 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5134 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5135 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5136 signals that all the call argument and return registers for the just
5137 emitted call are now no longer in use.
5138 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5139 @end deftypefn
5141 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5142 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5143 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5144 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5145 defined, then define this hook to return @code{true} if
5146 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5147 Otherwise, you should not define this hook.
5148 @end deftypefn
5150 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{slot}, rtx @var{arg}, rtx @var{slot_no})
5151 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds of
5152 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5153 bounds of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5154 memory, then bounds are loaded as for regular pointer loaded from
5155 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5156 constant holding number of the target dependent special slot which
5157 should be used to obtain bounds.  Hook returns RTX holding loaded bounds.
5158 @end deftypefn
5160 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{arg}, rtx @var{slot}, rtx @var{bounds}, rtx @var{slot_no})
5161 This hook is used by expand pass to emit insns to store @var{bounds} of
5162 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5163 @var{bounds} of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5164 memory, then @var{bounds} are stored as for regular pointer stored in
5165 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5166 constant holding number of the target dependent special slot which
5167 should be used to store @var{bounds}.
5168 @end deftypefn
5170 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot})
5171 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds
5172 returned by function call in @var{slot}.  Hook returns RTX holding
5173 loaded bounds.
5174 @end deftypefn
5176 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot}, rtx @var{bounds})
5177 This hook is used by expand pass to emit insn to store @var{bounds}
5178 returned by function call into @var{slot}.
5179 @end deftypefn
5181 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
5182 Define this to return an RTX representing the place where a function
5183 returns bounds for returned pointers.  Arguments meaning is similar to
5184 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}.
5185 @end deftypefn
5187 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5188 Use it to store bounds for anonymous register arguments stored
5189 into the stack.  Arguments meaning is similar to
5190 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}.
5191 @end deftypefn
5193 @node Trampolines
5194 @section Trampolines for Nested Functions
5195 @cindex trampolines for nested functions
5196 @cindex nested functions, trampolines for
5198 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5199 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5200 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5201 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5202 trampoline.
5204 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5205 address into the static chain register, and jump to the real address of
5206 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5207 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5208 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5209 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5210 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5211 operands.
5213 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5214 parts---the static chain value and the function address---into the
5215 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5216 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5217 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5218 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5219 separately.
5221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5222 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5223 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5224 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5225 label---the label is taken care of automatically.
5227 If you do not define this hook, it means no template is needed
5228 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5229 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5230 to generate it on the spot.
5231 @end deftypefn
5233 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5234 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5235 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5236 @end defmac
5238 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5239 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5240 @end defmac
5242 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5243 Alignment required for trampolines, in bits.
5245 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5246 is used for aligning trampolines.
5247 @end defmac
5249 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5250 This hook is called to initialize a trampoline.
5251 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5252 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5253 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5254 when it is called.
5256 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5257 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5258 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5259 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5260 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5261 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5263 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5264 enabling stack execution, these actions should be performed after
5265 initializing the trampoline proper.
5266 @end deftypefn
5268 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5269 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5270 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5271 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5272 the address to be used for a function call should be different from the
5273 address at which the template was stored, the different address should
5274 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5275 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5276 @end deftypefn
5278 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5279 This hook should be defined to a power of 2 if the target will benefit
5280 from the use of custom descriptors for nested functions instead of the
5281 standard trampolines.  Such descriptors are created at run time on the
5282 stack and made up of data only, but they are non-standard so the generated
5283 code must be prepared to deal with them.  This hook should be defined to 0
5284 if the target uses function descriptors for its standard calling sequence,
5285 like for example HP-PA or IA-64.  Using descriptors for nested functions
5286 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5287 it to be made executable.
5289 The value of the macro is used to parameterize the run-time identification
5290 scheme implemented to distinguish descriptors from function addresses: it
5291 gives the number of bytes by which their address is misaligned compared
5292 with function addresses.  The value of 1 will generally work, unless it is
5293 already reserved by the target for another purpose, like for example on ARM.
5294 @end deftypevr
5296 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5297 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5298 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5299 jumps to that location, it executes the old contents.
5301 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5302 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5303 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5304 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5305 latter makes initialization faster.
5307 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5308 the following macro.
5310 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5311 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5312 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5313 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5314 @var{end} are both pointer expressions.
5315 @end defmac
5317 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5318 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5319 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5320 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5321 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5323 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5324 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5325 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5326 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5327 @code{__transfer_from_trampoline}.
5329 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5330 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5331 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5332 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5333 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5334 special assembler code.
5335 @end defmac
5337 @node Library Calls
5338 @section Implicit Calls to Library Routines
5339 @cindex library subroutine names
5340 @cindex @file{libgcc.a}
5342 @c prevent bad page break with this line
5343 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5345 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5346 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5347 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5348 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5349 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5350 @end defmac
5352 @findex set_optab_libfunc
5353 @findex init_one_libfunc
5354 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5355 This hook should declare additional library routines or rename
5356 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5357 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5358 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5359 library routines.
5361 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5362 @end deftypefn
5364 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5365 If false (the default), internal library routines start with two
5366 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5367 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5368 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5369 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5370 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5371 @end deftypevr
5373 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5374 This macro should return @code{true} if the library routine that
5375 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5376 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5377 return a tristate.
5379 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5380 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5381 don't need to define this macro.
5382 @end defmac
5384 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5385 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5386 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5387 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5388 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5389 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5390 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5391 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5392 @end defmac
5394 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5395 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5396 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5397 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5398 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5399 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5400 @end defmac
5402 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5403 @findex matherr
5404 @defmac TARGET_EDOM
5405 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5406 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5407 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5408 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5409 system.
5411 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5412 domain errors by calling the library function and letting it report the
5413 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5414 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5415 that @code{matherr} is used normally.
5416 @end defmac
5418 @cindex @code{errno}, implicit usage
5419 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5420 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5421 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5422 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5423 macro, a reasonable default is used.
5424 @end defmac
5426 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class})
5427 This hook determines whether a function from a class of functions
5428 @var{fn_class} is present at the runtime.
5429 @end deftypefn
5431 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5432 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5433 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5434 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5435 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5436 the NeXT runtime installed.
5438 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5439 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5440 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5442 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5443 scheme, by means of compiler command line switches.
5444 @end defmac
5446 @node Addressing Modes
5447 @section Addressing Modes
5448 @cindex addressing modes
5450 @c prevent bad page break with this line
5451 This is about addressing modes.
5453 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5454 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5455 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5456 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5457 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5458 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5459 @end defmac
5461 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5462 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5463 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5464 post-address side-effect generation involving constants other than
5465 the size of the memory operand.
5466 @end defmac
5468 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5469 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5470 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5471 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5472 @end defmac
5474 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5475 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5476 is a valid address.  On most machines the default definition of
5477 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5478 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5479 constant addresses are supported.
5480 @end defmac
5482 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5483 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5484 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5485 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5486 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5487 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5488 @end defmac
5490 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5491 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5492 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5493 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5494 accept.
5495 @end defmac
5497 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5498 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5499 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5501 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5502 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5503 desired by the caller.
5505 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5506 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5507 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5508 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5509 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5510 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5511 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5512 if the array holds @code{-1}.
5514 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5515 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5516 register is required.
5518 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5519 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5520 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5521 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5522 recognize any @code{const} as legitimate.
5524 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5525 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5526 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5527 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5528 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5530 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5531 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5532 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5533 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5534 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5535 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5536 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5537 Format}.
5539 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5540 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5541 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5542 has this syntax:
5544 @example
5545 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5546 @end example
5548 @noindent
5549 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5550 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5552 @findex REG_OK_STRICT
5553 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5554 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5555 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5556 that case and the non-strict variant otherwise.
5558 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5559 files that are recompiled when changes are made.
5560 @end deftypefn
5562 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5563 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5564 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5565 letter which matches the memory addresses accepted by
5566 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5567 support new address formats in your back end without changing the
5568 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5569 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5570 @code{'m'} constraint.
5571 @end defmac
5573 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5574 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5575 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5576 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5577 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5579 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5580 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5582 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5583 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5584 @end defmac
5586 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5587 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5588 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5589 address.
5591 @findex break_out_memory_refs
5592 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5593 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5594 @var{x}.
5596 The code of the hook should not alter the substructure of
5597 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5598 should return the new @var{x}.
5600 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5601 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5602 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5603 the target supports only emulated TLS, it
5604 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5605 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5606 strategy can generate better code.
5607 @end deftypefn
5609 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5610 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5611 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5612 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5613 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5614 performance reasons.
5616 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5617 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5618 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5619 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5620 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5621 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5622 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5623 be shared.
5625 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5626 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5627 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5628 of reload internals.
5630 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5631 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5632 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5634 @findex push_reload
5635 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5636 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5637 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5639 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5640 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5641 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5642 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5643 @code{push_reload}.
5645 @findex strict_memory_address_p
5646 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5647 the address has become legitimate.
5649 @findex copy_rtx
5650 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5651 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5652 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5653 top level, you'll need to replace first the top level.
5654 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5655 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5656 @end defmac
5658 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5659 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5660 space @var{addrspace} can have
5661 different meanings depending on the machine mode of the memory
5662 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5663 but not others.
5665 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5666 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5667 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5668 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5670 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5672 The default version of this hook returns @code{false}.
5673 @end deftypefn
5675 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5676 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5677 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5678 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5680 The default definition returns true.
5681 @end deftypefn
5683 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5684 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5685 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5686 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5687 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5688 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5689 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5690 into their original form.
5691 @end deftypefn
5693 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5694 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5695 debug sections.
5696 @end deftypefn
5698 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5699 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5700 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5701 of @var{x}.
5703 The default version of this hook returns false.
5705 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5706 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5707 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5708 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5709 of TLS symbols for various targets.
5710 @end deftypefn
5712 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5713 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5714 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5715 of @var{x}.
5717 The default version returns false for all constants.
5718 @end deftypefn
5720 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5721 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5722 be placed in an @code{object_block} structure.
5724 The default version returns true for all decls.
5725 @end deftypefn
5727 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
5728 This hook should return the DECL of a function that implements the
5729 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
5730 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5731 @end deftypefn
5733 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5734 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5735 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5736 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5737 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5739 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5740 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5741 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5742 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5743 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5744 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5745 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5746 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5747 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5748 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5749 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5751 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5752 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5753 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5754 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5755 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5756 described above.
5757 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5758 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5759 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5760 @end deftypefn
5762 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5763 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5764 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5765 misalignment value (@var{misalign}).
5766 @end deftypefn
5768 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5769 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given scalar type @var{type}.  @var{is_packed} is false if the scalar access using @var{type} is known to be naturally aligned.
5770 @end deftypefn
5772 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (machine_mode, const unsigned char *@var{sel})
5773 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5774 @end deftypefn
5776 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5777 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5778 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5779 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5780 specifies how the conversion is to be applied
5781 (truncation, rounding, etc.).
5783 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5784 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5785 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5786 @end deftypefn
5788 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5789 This hook should return the decl of a function that implements the
5790 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
5791 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5792 The return type of the vectorized function shall be of vector type
5793 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5794 @end deftypefn
5796 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5797 This hook should return the decl of a function that implements the
5798 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
5799 return type of the vectorized function shall be of vector type
5800 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5801 @end deftypefn
5803 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5804 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5805 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5806 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5807 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5808 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5809 @end deftypefn
5811 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (scalar_mode @var{mode})
5812 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5813 mode @var{mode}.  The default is
5814 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5815 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5816 @end deftypefn
5818 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5819 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5820 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5821 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5822 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5823 @end deftypefn
5825 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (unsigned @var{nunits}, unsigned @var{length})
5826 This hook returns mode to be used for a mask to be used for a vector
5827 of specified @var{length} with @var{nunits} elements.  By default an integer
5828 vector mode of a proper size is returned.
5829 @end deftypefn
5831 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
5832 This hook should initialize target-specific data structures in preparation for modeling the costs of vectorizing a loop or basic block.  The default allocates three unsigned integers for accumulating costs for the prologue, body, and epilogue of the loop or basic block.  If @var{loop_info} is non-NULL, it identifies the loop being vectorized; otherwise a single block is being vectorized.
5833 @end deftypefn
5835 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST (void *@var{data}, int @var{count}, enum vect_cost_for_stmt @var{kind}, struct _stmt_vec_info *@var{stmt_info}, int @var{misalign}, enum vect_cost_model_location @var{where})
5836 This hook should update the target-specific @var{data} in response to adding @var{count} copies of the given @var{kind} of statement to a loop or basic block.  The default adds the builtin vectorizer cost for the copies of the statement to the accumulator specified by @var{where}, (the prologue, body, or epilogue) and returns the amount added.  The return value should be viewed as a tentative cost that may later be revised.
5837 @end deftypefn
5839 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
5840 This hook should complete calculations of the cost of vectorizing a loop or basic block based on @var{data}, and return the prologue, body, and epilogue costs as unsigned integers.  The default returns the value of the three accumulators.
5841 @end deftypefn
5843 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
5844 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
5845 @end deftypefn
5847 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5848 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5849 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5850 the index, scaled by @var{scale}.
5851 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5852 loads.
5853 @end deftypefn
5855 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5856 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
5857 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
5858 the index, scaled by @var{scale}.
5859 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
5860 stores.
5861 @end deftypefn
5863 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int})
5864 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
5865 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
5866 @var{simdlen} field if it was previously 0.
5867 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
5868 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
5869 @end deftypefn
5871 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
5872 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
5873 to SIMD clone @var{node} if needed.
5874 @end deftypefn
5876 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
5877 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
5878 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
5879 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
5880 to use it.
5881 @end deftypefn
5883 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
5884 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
5885 @end deftypefn
5887 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level})
5888 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
5889 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
5890 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
5891 function corresponding to the compute region.  For a routine is is the
5892 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
5893 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
5894 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
5895 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
5896 true, if changes have been made.  You must override this hook to
5897 provide dimensions larger than 1.
5898 @end deftypefn
5900 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
5901 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
5902 or zero if unbounded.
5903 @end deftypefn
5905 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
5906 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
5907 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
5908 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
5909 It should return true, if the call should be retained.  It should
5910 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
5911 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
5912 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
5913 @end deftypefn
5915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
5916 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
5917 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
5918 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
5919 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
5920 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
5921 for allocating any storage for reductions when necessary.
5922 @end deftypefn
5924 @node Anchored Addresses
5925 @section Anchored Addresses
5926 @cindex anchored addresses
5927 @cindex @option{-fsection-anchors}
5929 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5930 For example, if we have:
5932 @smallexample
5933 static int a, b, c;
5934 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5935 @end smallexample
5937 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5938 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5939 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5940 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5941 be something like:
5943 @smallexample
5944 int foo (void)
5946   register int *xr = &x;
5947   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5949 @end smallexample
5951 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5952 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5954 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5955 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5956 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5957 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5959 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5960 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5961 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5962 applied to a base register while still giving a legitimate address
5963 for every mode.  The default value is 0.
5964 @end deftypevr
5966 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5967 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5968 offset that should be applied to section anchors.  The default
5969 value is 0.
5970 @end deftypevr
5972 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5973 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5974 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5975 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5976 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5978 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5979 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5980 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5981 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5982 @end deftypefn
5984 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5985 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5986 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5987 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5989 The default version is correct for most targets, but you might need to
5990 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5991 or target-specific sections.
5992 @end deftypefn
5994 @node Condition Code
5995 @section Condition Code Status
5996 @cindex condition code status
5998 The macros in this section can be split in two families, according to the
5999 two ways of representing condition codes in GCC.
6001 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
6002 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
6003 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
6004 register representation, which provides better schedulability for
6005 architectures that do have a condition code register, but on which
6006 most instructions do not affect it.  The latter category includes
6007 most RISC machines.
6009 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
6010 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6011 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6012 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
6013 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6014 the definition may be the source of exception handling edges.
6016 These restrictions can prevent important
6017 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6018 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6019 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6020 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6021 separate the definition and use of the condition code register.
6023 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
6024 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
6025 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6026 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6027 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6028 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6029 that is in class @code{MODE_CC}.
6031 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6032 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6033 interested in most macros in this section.
6035 @menu
6036 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
6037 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6038 @end menu
6040 @node CC0 Condition Codes
6041 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
6042 @findex cc0
6044 @findex cc_status
6045 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
6046 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
6047 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
6048 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
6049 currently based, and several standard flags.
6051 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
6052 description header file.  It can also add additional machine-specific
6053 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
6055 @defmac CC_STATUS_MDEP
6056 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
6057 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
6059 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6060 @end defmac
6062 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
6063 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
6064 The default definition does nothing, since most machines don't use
6065 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
6066 define this macro to initialize it.
6068 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6069 @end defmac
6071 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
6072 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
6073 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
6074 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
6075 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
6076 set @code{(cc0)}.
6078 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6080 If there are insns that do not set the condition code but do alter
6081 other machine registers, this macro must check to see whether they
6082 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
6083 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
6084 registers do not set the condition code, which means that usually
6085 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
6086 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
6087 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
6088 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
6089 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
6090 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
6091 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
6092 condition code value.
6094 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
6095 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
6096 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
6097 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
6098 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
6099 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
6100 @code{CC_STATUS_INIT}.
6102 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
6103 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
6104 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
6105 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
6106 @end defmac
6108 @node MODE_CC Condition Codes
6109 @subsection Representation of condition codes using registers
6110 @findex CCmode
6111 @findex MODE_CC
6113 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6114 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6115 than compares, for example the branch can use directly the condition
6116 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6117 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6118 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6119 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6120 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6121 record different formats of the condition code register.  Modes can
6122 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6123 unsigned comparison) produced the condition codes.
6125 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6126 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6127 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6128 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6129 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6130 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6131 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6133 @smallexample
6134 (define_insn ""
6135   [(set (reg:CCNZ 0)
6136         (compare:CCNZ
6137           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6138                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6139           (const_int 0)))]
6140   ""
6141   "@dots{}")
6142 @end smallexample
6144 @noindent
6145 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6146 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6148 @smallexample
6149 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6150   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6151    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6152       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6153    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6154        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6155       ? CCNZmode : CCmode))
6156 @end smallexample
6158 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6159 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6160 this section.
6162 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6163 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6164 @end defmac
6166 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6167 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6168 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6169 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6170 comparison instead and swap the order of the operands.
6172 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6173 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6174 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6175 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6176 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6177 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6178 allowed to swap operands in that case.
6180 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6181 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6182 @file{md} file.
6184 You need not to implement this hook if it would never change the
6185 comparison code or operands.
6186 @end deftypefn
6188 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6189 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6190 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6191 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6192 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6194 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6195 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6196 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6197 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6199 @smallexample
6200 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6201    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6202 @end smallexample
6203 @end defmac
6205 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6206 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6207 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6208 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6209 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6210 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6211 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6212 like:
6214 @smallexample
6215 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6216    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6217     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6218 @end smallexample
6219 @end defmac
6221 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6222 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6223 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6224 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6225 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6226 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6227 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6228 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6229 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6230 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6231 @code{INVALID_REGNUM}.
6233 The default version of this hook returns false.
6234 @end deftypefn
6236 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6237 On targets which use multiple condition code modes in class
6238 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6239 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6240 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6241 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6242 return @code{VOIDmode}.
6244 The default version of this hook checks whether the modes are the
6245 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6246 returns @code{VOIDmode}.
6247 @end deftypefn
6249 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6250 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the post-reload comparison elimination pass, then this value should be set appropriately.
6251 @end deftypevr
6253 @node Costs
6254 @section Describing Relative Costs of Operations
6255 @cindex costs of instructions
6256 @cindex relative costs
6257 @cindex speed of instructions
6259 These macros let you describe the relative speed of various operations
6260 on the target machine.
6262 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6263 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6264 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6265 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6266 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6267 that.
6269 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6270 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6271 registers if they are not general registers.
6273 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6274 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6275 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6276 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6277 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6278 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6280 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6281 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6282 @end defmac
6284 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6285 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6286 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6287 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6288 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6289 that.
6291 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6292 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6293 registers if they are not general registers.
6295 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6296 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6297 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6298 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6299 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6300 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6302 The default version of this function returns 2.
6303 @end deftypefn
6305 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6306 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6307 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6308 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6309 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6310 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6311 should define this macro to express the relative cost.
6313 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6314 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6315 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6316 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6317 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6318 reflect the actual cost of the move.
6320 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6321 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6322 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6323 secondary register in the conventional way but the default base value of
6324 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6325 value to the result of that function.  The arguments to that function
6326 are the same as to this macro.
6328 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6329 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6330 @end defmac
6332 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6333 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6334 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6335 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6336 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6337 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6338 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6340 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6341 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6342 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6343 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6344 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6345 reflect the actual cost of the move.
6347 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6348 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6349 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6350 secondary register in the conventional way but the default base value of
6351 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6352 value to the result of that function.  The arguments to that function
6353 are the same as to this target hook.
6354 @end deftypefn
6356 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6357 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6358 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6359 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6360 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6361 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6362 true for well-predicted branches. On many architectures the
6363 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6364 @end defmac
6366 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6367 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6368 ordinarily expect.
6370 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6371 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6372 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6373 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6374 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6375 between byte and (aligned) word loads.
6377 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6378 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6379 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6380 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6381 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6382 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6383 @end defmac
6385 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6386 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6387 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6388 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6389 handler.  This macro is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
6390 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6392 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6393 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6394 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6395 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6396 cycle or two to the time for a memory access.
6398 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6399 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6400 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6401 @end defmac
6403 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6404 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6405 which a sequence of insns should be generated instead of a
6406 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6407 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6409 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6410 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6411 the number of such sequences.
6413 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6414 optimized for speed rather than size.
6416 If you don't define this, a reasonable default is used.
6417 @end defmac
6419 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P (unsigned HOST_WIDE_INT @var{size}, unsigned int @var{alignment}, enum by_pieces_operation @var{op}, bool @var{speed_p})
6420 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6421 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6422 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6423 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6424 insns.  Alternate strategies are to expand the
6425 @code{movmem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6426 unit-by-unit, loop-based operations.
6428 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6429 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6430 infrastructure is expected to result in better code generation.
6431 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6432 units.
6434 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6435 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6436 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6437 under consideration.
6439 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6440 optimized for speed rather than size.
6442 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6443 for speed if the target does not provide an implementation of the
6444 @code{movmem} or @code{setmem} standard names, if the @code{movmem} or
6445 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6446 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6447 the body of the memory operation.
6449 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6450 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6451 move would be greater than that of a library call.
6452 @end deftypefn
6454 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6455 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6456 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6457 allows the target to override the default choice.  It should return the
6458 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6459 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6460 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6461 negative number from this hook.
6462 @end deftypefn
6464 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6465 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6466 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6467 @end defmac
6469 @defmac STORE_MAX_PIECES
6470 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6471 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6472 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6473 @end defmac
6475 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6476 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6477 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6478 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6479 @end defmac
6481 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6482 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6483 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6484 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6485 eventually incurs high cost in increased code size.
6487 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6488 optimized for speed rather than size.
6490 If you don't define this, a reasonable default is used.
6491 @end defmac
6493 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6494 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6495 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6496 a block set insn or a library call.
6497 Increasing the value will always make code faster, but
6498 eventually incurs high cost in increased code size.
6500 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6501 optimized for speed rather than size.
6503 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6504 @end defmac
6506 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6507 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6508 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6509 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6510 @end defmac
6512 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6513 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6514 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6515 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6516 @end defmac
6518 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6519 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6520 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6521 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6522 @end defmac
6524 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6525 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6526 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6527 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6528 @end defmac
6530 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6531 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6532 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6533 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6534 @end defmac
6536 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6537 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6538 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6539 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6540 @end defmac
6542 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6543 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6544 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6545 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6546 @end defmac
6548 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6549 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6550 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6551 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6552 @end defmac
6554 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6555 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6556 function address than to call an address kept in a register.
6557 @end defmac
6559 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6560 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6561 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6562 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6563 @end defmac
6565 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6566 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6567 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6568 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
6569 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
6570 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
6572 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
6573 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
6574 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
6576 The default hook returns true for all inputs.
6577 @end deftypefn
6579 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, machine_mode @var{mode}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6580 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6582 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6583 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6584 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6585 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6586 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6587 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6588 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6590 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
6591 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
6593 In implementing this hook, you can use the construct
6594 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6595 instructions.
6597 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6598 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6599 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6600 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6601 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6603 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6604 false, this target hook should be used to estimate the relative
6605 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6607 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6608 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6609 @end deftypefn
6611 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6612 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6613 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6614 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6616 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6617 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6618 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6619 all addresses will have equal costs.
6621 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6622 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6623 cost, the one that is the most complex will be used.
6625 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6626 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6627 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6628 references will be indirect through that register.  On machines where
6629 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6630 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6631 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6632 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6634 This hook is never called with an invalid address.
6636 On machines where an address involving more than one register is as
6637 cheap as an address computation involving only one register, defining
6638 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6639 be live over a region of code where only one would have been if
6640 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6641 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6642 should probably only be given to addresses with different numbers of
6643 registers on machines with lots of registers.
6644 @end deftypefn
6646 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
6647 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
6648 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
6649 if-conversion pass when conditional execution is not available.
6650 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
6651 that would require a branch to a series of unconditional operations and
6652 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
6653 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
6654 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
6655 is greater than the value returned by this hook.
6657 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
6658 branch to the basic block which would be executed if the condition
6659 were true.
6661 The default implementation of this hook uses the
6662 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
6663 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
6664 @end deftypefn
6666 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
6667 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
6668 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
6669 @code{if_info}.
6670 @end deftypefn
6672 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
6673 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
6674 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
6675 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
6676 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
6677 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
6678 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
6679 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
6680 @end deftypefn
6682 @node Scheduling
6683 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6685 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6686 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6687 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6688 them: try the first ones in this list first.
6690 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6691 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6692 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6693 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6694 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6695 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6696 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6697 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6698 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6699 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6700 @end deftypefn
6702 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
6703 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6704 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6705 still be issued in the current cycle.  The default is
6706 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6707 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6708 You should define this hook if some insns take more machine resources
6709 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6710 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6711 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6712 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6713 was scheduled.
6714 @end deftypefn
6716 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx_insn *@var{insn}, int @var{dep_type1}, rtx_insn *@var{dep_insn}, int @var{cost}, unsigned int @var{dw})
6717 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6718 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
6719 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
6720 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
6721 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
6722 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
6723 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6724 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6725 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6726 times of the first and the second insns.  If these values are not
6727 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6728 @pxref{Processor pipeline description}.
6729 @end deftypefn
6731 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
6732 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6733 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6734 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6735 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6736 scheduling priorities of insns.
6737 @end deftypefn
6739 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6740 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6741 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6742 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6743 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6744 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6745 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6746 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6747 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6748 reads the ready list in reverse order, starting with
6749 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6750 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6751 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6752 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6753 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6754 @end deftypefn
6756 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6757 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6758 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6759 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6760 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6761 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6762 this hook can be useful if there are frequent situations where
6763 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6764 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6765 @end deftypefn
6767 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
6768 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
6769 @end deftypefn
6771 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
6772 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
6773 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
6774 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
6775 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
6776 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
6777 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
6778 @end deftypefn
6780 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
6781 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6782 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6783 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6784 example, it can be used for better insn classification if it requires
6785 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6786 dependencies of the insn scheduler because they are already
6787 calculated.
6788 @end deftypefn
6790 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6791 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6792 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6793 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6794 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6795 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6796 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6797 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6798 @end deftypefn
6800 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6801 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6802 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6803 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6804 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6805 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6806 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6807 @end deftypefn
6809 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6810 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6811 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6812 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6813 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6814 @end deftypefn
6816 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6817 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6818 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6819 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6820 @end deftypefn
6822 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6823 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6824 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6825 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6826 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6827 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6828 based pipeline description.  The default is not to change the state
6829 when the new simulated processor cycle starts.
6830 @end deftypefn
6832 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6833 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6834 @end deftypefn
6836 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6837 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6838 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6839 simulated processor cycle finishes.
6840 @end deftypefn
6842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6843 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6844 used to initialize data used by the previous hook.
6845 @end deftypefn
6847 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6848 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6849 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6850 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6851 state on a single insn is not enough.
6852 @end deftypefn
6854 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6855 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6856 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6857 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6858 state on a single insn is not enough.
6859 @end deftypefn
6861 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6862 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6863 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6864 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6865 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6866 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6867 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6868 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6869 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6870 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6871 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6873 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6874 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6875 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6876 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6877 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6878 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6879 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6880 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6881 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6883 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6884 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6885 schedules to choose the best one.
6887 The default is no multipass scheduling.
6888 @end deftypefn
6890 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
6892 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6893 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6894 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
6895 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
6896 the current round of multipass scheduling.
6897 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
6898 number of cycles.
6899 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
6900 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
6901 to allow backends make correct judgements.
6903 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6904 @end deftypefn
6906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
6907 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6908 scheduling.
6909 @end deftypefn
6911 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx_insn *@var{insn}, const void *@var{prev_data})
6912 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6913 @end deftypefn
6915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6916 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6917 an instruction.
6918 @end deftypefn
6920 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6921 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6922 round of multipass scheduling.
6923 @end deftypefn
6925 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6926 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6927 @end deftypefn
6929 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6930 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6931 @end deftypefn
6933 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
6934 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6935 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6936 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6937 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6938 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6939 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6940 verbosity level to use for debugging output.
6941 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6942 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6943 and the current processor cycle.
6944 @end deftypefn
6946 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6947 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6948 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6949 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6950 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6951 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6952 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6953 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6954 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6955 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6956 and @code{false} otherwise.
6958 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6959 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6960 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6961 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6962 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6963 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6964 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6965 @end deftypefn
6967 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6968 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6969 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6970 per instruction data structures.
6971 @end deftypefn
6973 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6974 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6975 @end deftypefn
6977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6978 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6979 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6980 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6981 @end deftypefn
6983 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6984 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6985 @end deftypefn
6987 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6988 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6989 @end deftypefn
6991 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6992 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6993 @end deftypefn
6995 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
6996 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6997 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6998 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6999 version and, in case of successful check, to generate that speculative
7000 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
7001 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
7002 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
7003 the generated speculative pattern.
7004 @end deftypefn
7006 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
7007 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
7008 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
7009 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7010 @end deftypefn
7012 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7013 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7014 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7015 speculative instruction for which the check should be generated.
7016 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7017 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7018 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7019 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7020 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7021 @end deftypefn
7023 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7024 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7025 enabled/used.
7026 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7027 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7028 @end deftypefn
7030 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7031 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7032  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7033  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7034  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7035  should not be speculated.
7036 @end deftypefn
7038 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7039 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7040 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7041 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7042 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7043 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7044 of instructions divided by the issue rate.
7045 @end deftypefn
7047 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7048 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7049 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7050 @end deftypefn
7052 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7053 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7054 in its second parameter.
7055 @end deftypefn
7057 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7058 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7059 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7060 also the latencies of operations.
7061 @end deftypevr
7063 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7064 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7065 parallelism required in output calculations chain.
7066 @end deftypefn
7068 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7069 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7070 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7071 are returned via pointer parameters.
7073 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7074 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7075 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7076 fusion priority should be calculated and returned.
7077 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7078 should be calculated and returned.
7080 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7081 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7082 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7083 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7084 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7085 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7086 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7087 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7088 instructions.
7090 Given below example:
7092 @smallexample
7093     ldr r10, [r1, 4]
7094     add r4, r4, r10
7095     ldr r15, [r2, 8]
7096     sub r5, r5, r15
7097     ldr r11, [r1, 0]
7098     add r4, r4, r11
7099     ldr r16, [r2, 12]
7100     sub r5, r5, r16
7101 @end smallexample
7103 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7104 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7105 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7106 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7107 instruction based on its fustion type, like:
7109 @smallexample
7110     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7111     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7112     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7113     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7114     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7115     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7116     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7117     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7118 @end smallexample
7120 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7121 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7122 pushed together in instruction flow, like:
7124 @smallexample
7125     ldr r11, [r1, 0]
7126     ldr r10, [r1, 4]
7127     ldr r15, [r2, 8]
7128     ldr r16, [r2, 12]
7129     add r4, r4, r10
7130     sub r5, r5, r15
7131     add r4, r4, r11
7132     sub r5, r5, r16
7133 @end smallexample
7135 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7137 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7138 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7140 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7141 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7142 @end deftypefn
7144 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_DIVMOD_LIBFUNC (rtx @var{libfunc}, machine_mode @var{mode}, rtx @var{op0}, rtx @var{op1}, rtx *@var{quot}, rtx *@var{rem})
7145 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7146 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7147 @end deftypefn
7149 @node Sections
7150 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7151 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7152 @c the (...)?  --mew 10feb93
7154 An object file is divided into sections containing different types of
7155 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7156 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7157 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7158 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7159 of sections.
7161 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
7162 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7163 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7164 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7165 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
7166 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7167 They may however depend on command-line flags.
7169 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7170 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7171 to be string literals.
7173 Some assemblers require a different string to be written every time a
7174 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7175 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7176 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7178 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7179 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7180 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7181 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7182 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7183 reuse @code{text_section}.
7185 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
7186 if the target does not provide them.
7188 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7189 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7190 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7191 Normally @code{"\t.text"} is right.
7192 @end defmac
7194 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7195 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7196 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7197 a default definition if the target supports named sections.
7198 @end defmac
7200 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7201 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7202 executed functions in the program.
7203 @end defmac
7205 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7206 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7207 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7208 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7209 @end defmac
7211 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7212 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7213 containing the assembler operation to identify the following data as
7214 initialized, writable small data.
7215 @end defmac
7217 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7218 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7219 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7220 data.
7221 @end defmac
7223 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7224 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7225 containing the assembler operation to identify the following data as
7226 uninitialized global data.  If not defined, and
7227 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7228 uninitialized global data will be output in the data section if
7229 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7230 used.
7231 @end defmac
7233 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
7234 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7235 containing the assembler operation to identify the following data as
7236 uninitialized, writable small data.
7237 @end defmac
7239 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7240 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7241 assembler operation to identify the following data as thread-local
7242 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7243 @end defmac
7245 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7246 If defined, a C expression whose value is a character constant
7247 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7248 default is @code{'T'}.
7249 @end defmac
7251 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7252 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7253 containing the assembler operation to identify the following data as
7254 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7255 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7256 variable; it is used entirely in runtime code.
7257 @end defmac
7259 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7260 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7261 containing the assembler operation to identify the following data as
7262 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7263 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7264 variable; it is used entirely in runtime code.
7265 @end defmac
7267 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7268 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7269 containing the assembler operation to identify the following data as
7270 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7271 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7272 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7273 @end defmac
7275 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7276 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7277 containing the assembler operation to identify the following data as
7278 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7279 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7280 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7281 @end defmac
7283 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7284 If defined, a C expression whose value is a character constant
7285 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7286 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7287 @end defmac
7289 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7290 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7291 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7292 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7293 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7294 to initialization and finalization functions from the init and fini
7295 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7296 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7297 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7298 constant pools don't end up too far way in the text section.
7299 @end defmac
7301 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7302 If defined, a string which names the section into which small
7303 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7304 when the target has options for optimizing access to small data, and
7305 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7306 they expect of your application yet liberal in what your application
7307 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7308 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7309 require small data support from your application, but use this macro
7310 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7311 access these variables whether it uses small data or not.
7312 @end defmac
7314 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7315 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7316 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7317 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7318 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7319 @end defmac
7321 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7322 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7323 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7324 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7325 readonly data section is used.
7327 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7328 @end defmac
7330 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7331 Define this hook if you need to do something special to set up the
7332 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7333 of its own that you need to create.
7335 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7336 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7337 described below.
7338 @end deftypefn
7340 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7341 Return a mask describing how relocations should be treated when
7342 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7343 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7344 local relocations should be placed in a read-write section.
7346 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7347 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7348 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7349 in read-only sections even in executables.
7350 @end deftypefn
7352 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7353 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7354 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7355 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7356 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7357 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7358 @var{align} is the constant alignment in bits.
7360 The default version of this function takes care of putting read-only
7361 variables in @code{readonly_data_section}.
7363 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7364 @end deftypefn
7366 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7367 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7368 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7370 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7371 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7372 it is unlikely to be called.
7373 @end defmac
7375 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7376 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7377 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7378 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7379 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7381 The default version of this function appends the symbol name to the
7382 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7383 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7384 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7385 @end deftypefn
7387 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7388 Return the readonly data section associated with
7389 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7390 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7391 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7392 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7393 otherwise.
7394 @end deftypefn
7396 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7397 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7398 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7399 the string if a different section name should be used.
7400 @end deftypevr
7402 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7403 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7404 @end deftypefn
7406 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7407 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7408 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7409 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7410 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7411 in bits.
7413 The default version of this function takes care of putting symbolic
7414 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7415 else in @code{readonly_data_section}.
7416 @end deftypefn
7418 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7419 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7420 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7421 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7422 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7423 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7424 your target system.  The default implementation of this hook just
7425 returns the @var{id} provided.
7426 @end deftypefn
7428 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7429 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7430 treated differently depending on something about the variable or
7431 function named by the symbol (such as what section it is in).
7433 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7434 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7435 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7436 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7437 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7439 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7440 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7441 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7442 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7443 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7444 leave it alone.)
7446 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7447 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7448 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7449 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7450 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7451 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7453 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7454 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7455 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7456 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7457 encode more than one bit of information, but this practice is now
7458 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7460 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7461 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7462 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7463 before overriding it.
7464 @end deftypefn
7466 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7467 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7468 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7469 may have added.
7470 @end deftypefn
7472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7473 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7474 The default version of this hook always returns false.
7475 @end deftypefn
7477 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7478 Contains the value true if the target places read-only
7479 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7480 @end deftypevr
7482 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7483 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7485 The default version of this hook use the target macro
7486 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7487 @end deftypefn
7489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7490 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7491 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7492 or executable image).
7494 The default version of this hook implements the name resolution rules
7495 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7496 currently supported object file formats.
7497 @end deftypefn
7499 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7500 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7501 The default value is false.
7502 @end deftypevr
7505 @node PIC
7506 @section Position Independent Code
7507 @cindex position independent code
7508 @cindex PIC
7510 This section describes macros that help implement generation of position
7511 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7512 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7513 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7514 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7515 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7516 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7517 need to alter the handling of switch statements so that they use
7518 relative addresses.
7519 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7520 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7522 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7523 The register number of the register used to address a table of static
7524 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7525 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7526 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7527 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7528 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7529 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7530 when @code{flag_pic} is true).
7531 @end defmac
7533 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7534 A C expression that is nonzero if the register defined by
7535 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7536 the default is zero.  Do not define
7537 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7538 @end defmac
7540 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7541 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7542 operand on the target machine when generating position independent code.
7543 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7544 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7545 check it either.  You need not define this macro if all constants
7546 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7547 position independent code.
7548 @end defmac
7550 @node Assembler Format
7551 @section Defining the Output Assembler Language
7553 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7554 to write instructions in assembler language---rather than what the
7555 instructions do.
7557 @menu
7558 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7559 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7560 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7561 * Label Output::         Output and generation of labels.
7562 * Initialization::       General principles of initialization
7563                          and termination routines.
7564 * Macros for Initialization::
7565                          Specific macros that control the handling of
7566                          initialization and termination routines.
7567 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7568 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7569 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7570 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7571 @end menu
7573 @node File Framework
7574 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7575 @cindex assembler format
7576 @cindex output of assembler code
7578 @c prevent bad page break with this line
7579 This describes the overall framework of an assembly file.
7581 @findex default_file_start
7582 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7583 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7584 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7585 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7586 quite unusual, if you override the default, you should call
7587 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7588 lets other target files rely on these variables.
7589 @end deftypefn
7591 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7592 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7593 printed as the very first line in the assembly file, unless
7594 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7595 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7596 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7597 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7598 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7600 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7601 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7602 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7603 @end deftypevr
7605 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7606 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7607 for the primary source file, immediately after printing
7608 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7609 this to be done.  The default is false.
7610 @end deftypevr
7612 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7613 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7614 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7615 @end deftypefn
7617 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7618 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7619 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7620 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7621 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7622 need to do other things in that hook, have your hook function call
7623 this function.
7624 @end deftypefun
7626 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7627 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7628 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7629 nothing.
7630 @end deftypefn
7632 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7633 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7634 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7635 nothing.
7636 @end deftypefn
7638 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7639 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7640 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7641 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7642 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7643 nothing.
7644 @end deftypefn
7646 @defmac ASM_COMMENT_START
7647 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7648 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7649 the end of the line.
7650 @end defmac
7652 @defmac ASM_APP_ON
7653 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7654 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7655 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7656 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7657 that follow for all valid assembler constructs.
7658 @end defmac
7660 @defmac ASM_APP_OFF
7661 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7662 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7663 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7664 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7665 @end defmac
7667 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7668 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7669 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7670 the stdio stream @var{stream}.
7672 This macro need not be defined if the standard form of output
7673 for the file format in use is appropriate.
7674 @end defmac
7676 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7677 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7679  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7680 @end deftypefn
7682 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7683 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}  directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.  If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}  directive.
7684 @end deftypefn
7686 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7687 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7688 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7689 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7690 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7691 of the filename using this macro.
7692 @end defmac
7694 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7695 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7696 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7697 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7698 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7699 this section is associated.
7700 @end deftypefn
7702 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
7703 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
7704 code has been defined in the assembler.  It is called by
7705 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
7706 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
7707 numerical value for ELF section flags should be calculated from
7708 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
7709 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
7710 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
7711 is emitted.
7712 @end deftypefn
7714 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7715 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7716 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7717 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7718 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7719 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7720 (from static destructors).
7721 Return NULL if function should go to default text section.
7722 @end deftypefn
7724 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7725 Used by the target to emit any assembler directives or additional  labels needed when a function is partitioned between different  sections.  Output should be written to @var{file}.  The function  decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if  @var{new_is_cold} is @code{true}.
7726 @end deftypefn
7728 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7729 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7730 It must not be modified by command-line option processing.
7731 @end deftypevr
7733 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7734 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7735 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7736 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7737 This is true on most ELF targets.
7738 @end deftypevr
7740 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7741 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7742 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7743 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7744 null, in which case read-write data should be assumed.
7746 The default version of this function handles choosing code vs data,
7747 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7748 need to override this if your target has special flags that might be
7749 set via @code{__attribute__}.
7750 @end deftypefn
7752 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7753 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7754 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7755 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7756 It can take the following values:
7758 @table @gcctabopt
7759 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7760 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7762 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7763 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7764 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7765 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7766 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7767 various different individual optimization passes.
7769 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7770 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7771 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7772 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7773 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7774 warning is for start up and the second time the warning is for
7775 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7776 necessary preparations before it starts to record switches and to
7777 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7778 switches.
7780 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7781 This option can be ignored by this target hook.
7783 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7784 This option can be ignored by this target hook.
7785 @end table
7787 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7788 supported in the future.
7790 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7791 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7792 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7793 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7794 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7795 hook.
7796 @end deftypefn
7798 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7799 This is the name of the section that will be created by the example
7800 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7801 hook.
7802 @end deftypevr
7804 @need 2000
7805 @node Data Output
7806 @subsection Output of Data
7809 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7810 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7811 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7812 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7813 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7814 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7815 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7816 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7817 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7818 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7819 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7820 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7821 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7822 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7824 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7825 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7826 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7827 @end deftypevr
7829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7830 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7831 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7832 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7833 function should return @code{true} if it was able to output the
7834 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7835 split the object into smaller parts.
7837 The default implementation of this hook will use the
7838 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7839 when the relevant string is @code{NULL}.
7840 @end deftypefn
7842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
7843 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
7844 terminate an initialized variable declaration.
7845 @end deftypefn
7847 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7848 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7849 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7850 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7851 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7853 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7854 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7855 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7856 return @code{true}.
7857 @end deftypefn
7859 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7860 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7861 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7862 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7863 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7865 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7866 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7867 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7868 @end defmac
7870 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7871 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7872 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7873 is defined, and is otherwise unused.
7874 @end defmac
7876 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7877 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7878 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7879 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7880 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7881 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7882 pool before the function.
7883 @end defmac
7885 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7886 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7887 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7888 the name of the function.  Should the return type of the function
7889 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7890 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7891 immediately after this call.
7893 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7894 not be defined.
7895 @end defmac
7897 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7898 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7899 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7900 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7902 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7903 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7904 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7905 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7906 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7907 alignment.
7909 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7910 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7911 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7912 Here is how to do this:
7914 @smallexample
7915 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7916 @end smallexample
7918 When you output a pool entry specially, you should end with a
7919 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7920 entry from being output a second time in the usual manner.
7922 You need not define this macro if it would do nothing.
7923 @end defmac
7925 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7926 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7927 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7928 function.  Should the return type of the function be required, you can
7929 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7930 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7932 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7933 define this macro.
7934 @end defmac
7936 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7937 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7938 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7939 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7940 a line separator uses multiple characters.
7942 If you do not define this macro, the default is that only
7943 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7944 @end defmac
7946 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7947 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7948 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7949 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7950 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7951 @end deftypevr
7953 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7954 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7956 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7957 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7958 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7959 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7960 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7961 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7962 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7963 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7964 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7965 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7966 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7967 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7968 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7969 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7970 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7971 on the host machine.
7973 The array element values are designed so that you can print them out
7974 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7975 machine's memory.
7976 @end defmac
7978 @node Uninitialized Data
7979 @subsection Output of Uninitialized Variables
7981 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7982 outputting a single uninitialized variable.
7984 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7985 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7986 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7987 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7988 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7989 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7990 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7991 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7992 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7993 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7994 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7995 an ordinary undefined external.
7997 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7998 output the name itself; before and after that, output the additional
7999 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8001 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8002 common global variables are output.
8003 @end defmac
8005 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8006 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
8007 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8008 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
8009 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8010 as the number of bits.
8011 @end defmac
8013 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8014 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8015 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8016 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8017 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8018 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8019 the variable's decl in order to chose what to output.
8020 @end defmac
8022 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8023 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8024 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8025 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8026 is the alignment specified as the number of bits.
8028 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8029 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
8030 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8031 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8032 the name, and a newline.
8034 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8035 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8036 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8037 You do not need to do both.
8039 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8040 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8041 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8042 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8043 common in order to save space in the object file.
8044 @end defmac
8046 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8047 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8048 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8049 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8050 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8052 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8053 output the name itself; before and after that, output the additional
8054 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8056 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8057 static variables are output.
8058 @end defmac
8060 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8061 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8062 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8063 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8064 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8065 as the number of bits.
8066 @end defmac
8068 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8069 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
8070 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8071 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8072 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
8073 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
8074 the variable's decl in order to chose what to output.
8075 @end defmac
8077 @node Label Output
8078 @subsection Output and Generation of Labels
8080 @c prevent bad page break with this line
8081 This is about outputting labels.
8083 @findex assemble_name
8084 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8085 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8086 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8087 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8088 output the name itself; before and after that, output the additional
8089 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8090 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8091 @end defmac
8093 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8094 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8095 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8096 a function.
8097 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8098 output the name itself; before and after that, output the additional
8099 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8100 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8102 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8103 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8104 @end defmac
8106 @findex assemble_name_raw
8107 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8108 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8109 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8110 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8111 that it is more efficient.
8112 @end defmac
8114 @defmac SIZE_ASM_OP
8115 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8116 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8117 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8118 systems, the default is not to define this macro.
8120 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8121 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8122 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8123 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8124 define this macro.
8125 @end defmac
8127 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8128 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8129 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8130 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8131 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8132 provided.
8133 @end defmac
8135 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8136 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8137 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8138 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8139 address.
8141 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8142 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8143 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8144 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8145 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8146 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8147 @end defmac
8149 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8150 Define this macro if the assembler does not accept the character
8151 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8152 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8153 @samp{.} is used instead.
8154 @end defmac
8156 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8157 Define this macro if the assembler does not accept the character
8158 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8159 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8160 are rewritten to avoid @samp{.}.
8161 @end defmac
8163 @defmac TYPE_ASM_OP
8164 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8165 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8166 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8167 systems, the default is not to define this macro.
8169 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8170 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8171 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8172 types at all, do not define this macro.
8173 @end defmac
8175 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8176 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8177 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8178 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8179 the default is not to define this macro.
8181 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8182 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8183 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8184 types at all, do not define this macro.
8185 @end defmac
8187 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8188 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8189 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8190 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8191 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8192 you should not count on this.
8194 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8195 definition of this macro is provided.
8196 @end defmac
8198 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8199 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8200 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8201 function which is being defined.  This macro is responsible for
8202 outputting the label definition (perhaps using
8203 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8204 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8206 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8207 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8209 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8210 of this macro.
8211 @end defmac
8213 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8214 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8215 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8216 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8217 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8218 representing the function.
8220 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8222 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8223 of this macro.
8224 @end defmac
8226 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8227 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8228 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8229 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8230 for outputting the label definition (perhaps using
8231 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8232 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8234 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8235 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8237 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8238 of this macro.
8239 @end defmac
8241 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8242 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8243 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8244 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8245 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8246 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8248 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8250 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8251 of this macro.
8252 @end defmac
8254 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8255 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8256 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8257 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8258 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8259 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8261 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8262 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8264 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8265 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8266 @end defmac
8268 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
8269 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8270 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8271 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8272 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8273 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8274 will be an internal label.
8276 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8277 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8279 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8280 @end deftypefn
8282 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8283 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8284 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8285 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8287 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8288 nothing.
8289 @end defmac
8291 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8292 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8293 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8294 chance to determine the size of an array when controlled by an
8295 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8296 something about the size of the object.
8298 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8299 nothing.
8301 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8302 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8303 @end defmac
8305 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8306 This target hook is a function to output to the stdio stream
8307 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8308 that is, available for reference from other files.
8310 The default implementation relies on a proper definition of
8311 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8312 @end deftypefn
8314 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8315 This target hook is a function to output to the stdio stream
8316 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8317 global; that is, available for reference from other files.
8319 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8320 @end deftypefn
8322 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8323 This target hook is a function to output to the stdio stream
8324 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8325 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8326 assemblers do not require anything to be output in this case.
8327 @end deftypefn
8329 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8330 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8331 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8332 that is, available for reference from other files but only used if
8333 no other definition is available.  Use the expression
8334 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8335 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8336 for making that name weak, and a newline.
8338 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8339 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8340 macro.
8341 @end defmac
8343 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8344 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8345 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8346 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8347 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8348 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8349 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8350 to make @var{name} weak.
8351 @end defmac
8353 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8354 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8355 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8356 declaration of @code{name}.
8357 @end defmac
8359 @defmac SUPPORTS_WEAK
8360 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8361 supports weak symbols.
8363 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8364 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8365 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8366 @end defmac
8368 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8369 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8371 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8372 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8373 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8374 flag such as @option{-melf}.
8375 @end defmac
8377 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8378 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8379 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8380 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8381 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8382 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8383 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8384 @end defmac
8386 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8387 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8388 semantics.
8390 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8391 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8392 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8393 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8394 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8395 be emitted as one-only.
8396 @end defmac
8398 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8399 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8400 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8401 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8402 @end deftypefn
8404 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8405 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8406 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8407 The default is @code{0}.
8409 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8410 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8411 will have undefined references from other translation units, that
8412 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8413 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8414 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8415 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8417 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8418 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8419 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8420 table of contents.
8421 @end defmac
8423 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8424 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8425 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8426 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8427 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8428 declaration.
8430 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8431 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8432 @end defmac
8434 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8435 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8436 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8437 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8438 @end deftypefn
8440 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8441 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8442 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8443 .no_dead_code_strip directive.
8444 @end deftypefn
8446 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8447 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8448 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8449 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8450 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8451 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8452 @end defmac
8454 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8455 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.c}'s @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8456 @end deftypefn
8458 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8459 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8460 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8461 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8462 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8463 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8464 @end defmac
8466 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8467 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8468 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8469 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8470 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8471 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8472 when it is necessary to output a label differently when its address is
8473 being taken.
8474 @end defmac
8476 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8477 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8478 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8480 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8481 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8482 will have name conflicts with internal labels.
8484 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8485 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8486 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8487 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8488 convention your system uses, and follow it.
8490 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8491 @end deftypefn
8493 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8494 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8495 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8496 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8497 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8498 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8499 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8500 bundles.
8502 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8503 used.
8504 @end defmac
8506 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8507 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8508 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8510 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8511 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8512 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8514 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8515 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8516 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8517 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8518 to output the string, and may change it.  (Of course,
8519 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8520 you should know what it does on your machine.)
8521 @end defmac
8523 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8524 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8525 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8526 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8527 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8529 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8530 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8531 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8532 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8533 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8534 internal static variables in different scopes.
8536 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8537 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8538 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8539 between the name and the number will suffice.
8541 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8542 which is correct for most systems.
8543 @end defmac
8545 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8546 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8547 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8549 @findex SET_ASM_OP
8550 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8551 correct for most systems.
8552 @end defmac
8554 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8555 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8556 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8557 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8558 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8559 the tree nodes are available.
8561 @findex SET_ASM_OP
8562 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8563 correct for most systems.
8564 @end defmac
8566 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8567 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8568 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8569 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8570 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8571 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8572 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8573 @end defmac
8575 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8576 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8577 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8578 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8579 an undefined weak symbol.
8581 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8582 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8583 @end defmac
8585 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8586 Define this macro to override the default assembler names used for
8587 Objective-C methods.
8589 The default name is a unique method number followed by the name of the
8590 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8591 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8592 @samp{_1_Foo_Bar}).
8594 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8595 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8596 systems define other ways of computing names.
8598 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8599 buffer in which to store the name; its length is as long as
8600 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8601 50 characters extra.
8603 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8604 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8605 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8606 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8608 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8609 macro to provide more human-readable names.
8610 @end defmac
8612 @node Initialization
8613 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8614 @cindex initialization routines
8615 @cindex termination routines
8616 @cindex constructors, output of
8617 @cindex destructors, output of
8619 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8620 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8621 data in the program when the program is started.  These functions need
8622 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8623 @code{main} is called.
8625 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8626 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8627 terminates.
8629 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8630 must output something in the assembler code to cause those functions to
8631 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8632 system, you need to specify how to do this.
8634 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8635 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8636 Much of the structure is common to all four variations.
8638 @findex __CTOR_LIST__
8639 @findex __DTOR_LIST__
8640 The linker must build two lists of these functions---a list of
8641 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8642 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8644 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8645 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8646 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8647 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8648 pointer containing zero.
8650 Depending on the operating system and its executable file format, either
8651 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8652 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8653 list; destructors in forward order.
8655 The best way to handle static constructors works only for object file
8656 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8657 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8658 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8659 object file that defines an initialization function also puts a word in
8660 the constructor section to point to that function.  The linker
8661 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8662 Termination functions are handled similarly.
8664 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8665 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8666 support arbitrary sections, but does support special designated
8667 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8668 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8670 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8671 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8672 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8673 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8674 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8676 @smallexample
8677 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8678 @end smallexample
8680 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8681 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8682 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8683 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8684 are provided by GCC for a few targets.
8686 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8687 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8688 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8689 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8690 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8691 that invokes the routines we need at startup.
8693 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8694 macro properly.
8696 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8697 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8698 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8699 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8700 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8701 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8703 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8704 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8705 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8706 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8707 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8708 and with the address of the void function containing the initialization
8709 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8710 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8711 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8712 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8713 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8714 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8715 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8716 the initialization process.
8718 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8719 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8720 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8721 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8722 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8723 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8724 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8725 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8726 initialization and termination functions.  These functions are called
8727 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8728 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8730 @ifinfo
8731 The following section describes the specific macros that control and
8732 customize the handling of initialization and termination functions.
8733 @end ifinfo
8735 @node Macros for Initialization
8736 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8738 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8739 and termination functions:
8741 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8742 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8743 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8744 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8745 using special sections for initialization and termination functions, this
8746 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8747 run the initialization functions.
8748 @end defmac
8750 @defmac HAS_INIT_SECTION
8751 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8752 This macro should be defined for systems that control start-up code
8753 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8754 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8755 @end defmac
8757 @defmac LD_INIT_SWITCH
8758 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8759 the following symbol is an initialization routine.
8760 @end defmac
8762 @defmac LD_FINI_SWITCH
8763 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8764 the following symbol is a finalization routine.
8765 @end defmac
8767 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8768 If defined, a C statement that will write a function that can be
8769 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8770 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8771 the object format requires an explicit initialization function, then a
8772 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8774 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8775 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8776 exception tables embedded in the code.
8777 @end defmac
8779 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8780 If defined, a C statement that will write a function that can be
8781 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8782 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8783 the object format requires an explicit finalization function, then a
8784 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8785 @end defmac
8787 @defmac INVOKE__main
8788 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8789 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8790 where the init section is not actually run automatically, but is still
8791 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8792 @end defmac
8794 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8795 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8796 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8797 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8798 encountering an @code{init_priority} attribute.
8799 @end defmac
8801 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8802 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8803 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8804 It is false if we must use @command{collect2}.
8805 @end deftypevr
8807 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8808 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8809 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8811 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8812 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8813 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8814 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8816 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8817 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8818 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8819 is not defined.
8820 @end deftypefn
8822 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8823 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8824 functions rather than initialization functions.
8825 @end deftypefn
8827 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8828 generated for the generated object file will have static linkage.
8830 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8831 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8832 an object file for constructor functions to be called.
8834 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8835 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8837 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8838 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8839 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8840 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8842 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8843 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8844 @end defmac
8846 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8847 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8848 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8849 @command{nm}.
8850 @end defmac
8852 @defmac NM_FLAGS
8853 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8854 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8855 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8856 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8857 produces.
8858 @end defmac
8860 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8861 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8862 these macros to enable support for running initialization and
8863 termination functions in shared libraries:
8865 @defmac LDD_SUFFIX
8866 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8867 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8868 @end defmac
8870 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8871 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8872 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8873 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8874 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8875 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8876 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8877 @end defmac
8879 @defmac SHLIB_SUFFIX
8880 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8881 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8882 strips version information after this suffix when generating global
8883 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8884 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8885 @end defmac
8887 @node Instruction Output
8888 @subsection Output of Assembler Instructions
8890 @c prevent bad page break with this line
8891 This describes assembler instruction output.
8893 @defmac REGISTER_NAMES
8894 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8895 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8896 register numbers in the compiler into assembler language.
8897 @end defmac
8899 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8900 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8901 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8902 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8903 to registers using alternate names.
8904 @end defmac
8906 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8907 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8908 name, a register number and a count of the number of consecutive
8909 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8910 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8911 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8912 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8913 register name implies multiple underlying registers.
8915 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8916 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8917 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8918 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8919 ``s0'' and ``s1''.
8920 @end defmac
8922 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8923 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8924 requires different names for the machine instructions.
8926 The definition is a C statement or statements which output an
8927 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8928 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8929 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8930 written in the machine description.  The definition should output the
8931 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8932 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8933 so that it will not be output twice.
8935 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8936 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8937 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8938 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8939 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8941 @findex recog_data.operand
8942 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8943 elements of @code{recog_data.operand}.
8945 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8946 in the usual way.
8947 @end defmac
8949 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8950 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8951 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8952 they will be output differently.
8954 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8955 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8956 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8957 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8958 template into assembler code, so you can change the assembler output
8959 by changing the contents of the vector.
8961 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8962 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8963 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8964 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8965 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8966 writing conditional output routines in those patterns.
8968 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8969 @end defmac
8971 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8972 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8973 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8974 if necessary.
8976 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8977 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8978 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8979 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8980 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8981 by checking the contents of the vector.
8982 @end deftypefn
8984 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8985 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8986 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8987 RTL expression.
8989 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8990 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8991 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8992 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8993 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8994 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8995 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8997 @findex reg_names
8998 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8999 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
9000 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
9001 @code{REGISTER_NAMES}.
9003 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
9004 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
9005 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
9006 @var{code}.
9007 @end defmac
9009 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9010 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9011 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9012 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9013 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9014 in this way.
9015 @end defmac
9017 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9018 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9019 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9020 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9022 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9023 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9024 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9025 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9026 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9027 Format}.
9028 @end defmac
9030 @findex dbr_sequence_length
9031 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9032 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9033 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9034 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9035 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9036 or whatever.
9038 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9039 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9040 explicit (e.g.@: with white space).
9041 @end defmac
9043 @findex final_sequence
9044 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9045 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9046 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9047 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9048 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9049 being output.
9051 @findex asm_fprintf
9052 @defmac REGISTER_PREFIX
9053 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9054 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9055 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9056 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9057 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9058 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
9059 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9060 files can define these macros differently.
9061 @end defmac
9063 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9064 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9065 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9066 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9067 printf formats which may useful when generating their assembler
9068 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9069 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9070 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9071 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9072 string, starting the character after the one that is being switched
9073 upon, is pointed to by @var{format}.
9074 @end defmac
9076 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9077 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9078 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9079 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9080 first variant.
9082 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9083 @smallexample
9084 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9085 @end smallexample
9086 @noindent
9087 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9088 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9089 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9090 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9091 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9092 alternatives within the braces than the value of
9093 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9094 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9095 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9097 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9098 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9099 operands to @code{asm_fprintf}.
9101 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9102 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9103 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9104 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9105 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9106 opcodes or operand order.
9107 @end defmac
9109 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9110 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9111 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9112 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9113 profiling.
9114 @end defmac
9116 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9117 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9118 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9119 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9120 profiling.
9121 @end defmac
9123 @node Dispatch Tables
9124 @subsection Output of Dispatch Tables
9126 @c prevent bad page break with this line
9127 This concerns dispatch tables.
9129 @cindex dispatch table
9130 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9131 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9132 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9133 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9134 definitions of these labels are output using
9135 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9136 way here.  For example,
9138 @smallexample
9139 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9140          @var{value}, @var{rel})
9141 @end smallexample
9143 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9144 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9145 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9146 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9147 mode and flags can be read.
9148 @end defmac
9150 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9151 This macro should be provided on machines where the addresses
9152 in a dispatch table are absolute.
9154 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9155 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9156 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9157 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9158 For example,
9160 @smallexample
9161 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9162 @end smallexample
9163 @end defmac
9165 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9166 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9167 specially.  The first three arguments are the same as for
9168 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9169 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9170 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9172 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9173 for the table.
9175 If this macro is not defined, these labels are output with
9176 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9177 @end defmac
9179 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9180 Define this if something special must be output at the end of a
9181 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9182 after the assembler code for the table is written.  It should write
9183 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9184 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9185 of the preceding label.
9187 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9188 the jump-table.
9189 @end defmac
9191 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9192 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9193 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9194 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9195 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9196 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9197 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9198 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9200 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9201 @end deftypefn
9203 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9204 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9205 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9206 to be broken up according to function.
9208 The default is that no label is emitted.
9209 @end deftypefn
9211 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9212 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be used to emit a directive to install a personality hook into the unwind info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
9213 @end deftypefn
9215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9216 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9217 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9218 returns @code{UI_TARGET}.
9219 @end deftypefn
9221 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9222 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should be called afterward.
9223 @end deftypevr
9225 @node Exception Region Output
9226 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9228 @c prevent bad page break with this line
9230 This describes commands marking the start and the end of an exception
9231 region.
9233 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9234 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9235 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9236 provide a default definition if the target supports named sections.
9237 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9239 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9240 unwind information and the default definition does not work.
9241 @end defmac
9243 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9244 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9245 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9246 labels and generate code to register the frames.
9248 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9249 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9250 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9251 be marked as not to be collected.
9252 @end defmac
9254 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9255 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9256 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9257 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9258 and read-write sections into a single read-write section.
9259 @end defmac
9261 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9262 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9263 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9264 @end defmac
9266 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9267 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9268 information, but it does not yet work with exception handling.
9269 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9270 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9271 GCC will provide a default definition of 1.
9272 @end defmac
9274 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9275 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9276 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9277 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9278 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9279 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9280 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9282 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9283 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9284 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9286 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9287 not depend on anything except the command-line switches described by
9288 @var{opts}.  In particular, the
9289 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9290 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9291 depending on this setting.
9293 The default implementation of the hook first honors the
9294 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9295 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9296 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9297 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9298 @end deftypefn
9300 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9301 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9302 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9303 command-line option processing.
9304 @end deftypevr
9306 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9307 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9308 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9309 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9310 @end defmac
9312 @defmac JMP_BUF_SIZE
9313 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9314 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9315 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9316 is not large enough, or if it is much too large.
9317 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9318 @end defmac
9320 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9321 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9322 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9323 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9324 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9325 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
9326 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9327 @end defmac
9329 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9330 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9331 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9332 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9333 true otherwise.
9334 @end deftypevr
9336 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9337 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9338 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9339 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9340 locations, or if the register should be represented in more than one
9341 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9342 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9343 @end deftypefn
9345 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9346 Given a register, this hook should return the mode which the
9347 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9348 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9349 clobbered parts of a register altering the frame register size
9350 @end deftypefn
9352 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9353 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9354 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9355 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9356 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9357 filling in a single size corresponding to each hard register;
9358 @var{address} is the address of the table.
9359 @end deftypefn
9361 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9362 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9363 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9364 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9365 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9366 @end deftypefn
9368 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9369 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9370 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9371 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9372 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9373 @end deftypevr
9375 @node Alignment Output
9376 @subsection Assembler Commands for Alignment
9378 @c prevent bad page break with this line
9379 This describes commands for alignment.
9381 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9382 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9383 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9385 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9386 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9387 define the macro.
9389 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9390 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9391 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9392 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9393 @end defmac
9395 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9396 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9397 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9398 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9399 @end deftypefn
9401 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9402 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9403 a @code{BARRIER}.
9405 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9406 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9407 define the macro.
9408 @end defmac
9410 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9411 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9412 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9413 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9414 @end deftypefn
9416 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9417 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9418 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9420 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9421 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9422 define the macro.
9424 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9425 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9426 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9427 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9428 @end defmac
9430 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9431 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9432 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9433 defined.
9434 @end deftypefn
9436 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9437 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9438 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9439 the maximum of the specified values is used.
9441 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9442 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9443 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9444 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9445 @end defmac
9447 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9448 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9449 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9450 is defined.
9451 @end deftypefn
9453 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9454 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9455 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9456 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9457 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9458 @end defmac
9460 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9461 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9462 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9463 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9464 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9465 section.
9466 @end defmac
9468 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9469 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9470 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9471 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9472 @end defmac
9474 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9475 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9476 for padding, if necessary.
9477 @end defmac
9479 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9480 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9481 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9482 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9483 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9484 a C expression of type @code{int}.
9485 @end defmac
9487 @need 3000
9488 @node Debugging Info
9489 @section Controlling Debugging Information Format
9491 @c prevent bad page break with this line
9492 This describes how to specify debugging information.
9494 @menu
9495 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9496 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9497 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9498 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9499 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9500 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9501 @end menu
9503 @node All Debuggers
9504 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9506 @c prevent bad page break with this line
9507 These macros affect all debugging formats.
9509 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9510 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9511 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9512 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9513 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9514 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9515 compiler and another for DBX@.
9517 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9518 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9519 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9520 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9521 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9523 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9524 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9525 redefine the actual register numbering scheme.
9526 @end defmac
9528 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9529 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9530 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9531 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9532 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9533 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9534 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9535 @option{-g} options is used.
9536 @end defmac
9538 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9539 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9540 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9541 @var{offset}.
9542 @end defmac
9544 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9545 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9546 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9547 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9548 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9549 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9550 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9552 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9553 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9554 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9555 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9556 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9558 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9559 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9560 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9561 @end defmac
9563 @node DBX Options
9564 @subsection Specific Options for DBX Output
9566 @c prevent bad page break with this line
9567 These are specific options for DBX output.
9569 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9570 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9571 in response to the @option{-g} option.
9572 @end defmac
9574 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9575 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9576 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9577 @end defmac
9579 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9580 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9581 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9582 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9583 macro, the default is 1: always generate the extended information
9584 if there is any occasion to.
9585 @end defmac
9587 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9588 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9589 in the text section.
9590 @end defmac
9592 @defmac ASM_STABS_OP
9593 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9594 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9595 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9596 applies only to DBX debugging information format.
9597 @end defmac
9599 @defmac ASM_STABD_OP
9600 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9601 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9602 value is the current location.  If you don't define this macro,
9603 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9604 information format.
9605 @end defmac
9607 @defmac ASM_STABN_OP
9608 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9609 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9610 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9611 macro applies only to DBX debugging information format.
9612 @end defmac
9614 @defmac DBX_NO_XREFS
9615 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9616 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9617 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9618 On other systems, this construct is not supported at all.
9619 @end defmac
9621 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9622 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9623 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9624 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9625 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9626 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9627 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9628 defining this macro as an expression for the length you desire.
9629 @end defmac
9631 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9632 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9633 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9634 a different character instead, define this macro as a character
9635 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9636 if backslash is correct for your system.
9637 @end defmac
9639 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9640 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9641 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9642 variable.
9643 @end defmac
9645 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9646 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9647 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9648 @end defmac
9650 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9651 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9652 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9653 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9654 @end defmac
9656 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9657 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9658 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9659 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9660 @end defmac
9662 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9663 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9664 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9665 do this.  The default is @code{'P'}.
9666 @end defmac
9668 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9669 Define this macro if the DBX information for a function and its
9670 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9671 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9672 code.
9673 @end defmac
9675 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9676 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9677 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9678 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9679 an absolute address.
9680 @end defmac
9682 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9683 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9684 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9685 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9686 @end defmac
9688 @defmac DBX_USE_BINCL
9689 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9690 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9691 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9692 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9693 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9694 number for a type number.
9695 @end defmac
9697 @node DBX Hooks
9698 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9700 @c prevent bad page break with this line
9701 These are hooks for DBX format.
9703 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9704 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9705 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9706 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9707 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9708 unique labels in the assembly output.
9710 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9711 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9712 @end defmac
9714 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9715 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9716 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9717 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9718 disturbing the rest of the gdb extensions.
9719 @end defmac
9721 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9722 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9723 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9724 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9725 @end defmac
9727 @node File Names and DBX
9728 @subsection File Names in DBX Format
9730 @c prevent bad page break with this line
9731 This describes file names in DBX format.
9733 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9734 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9735 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9736 file---the file specified as the input file for compilation.
9737 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9739 This macro need not be defined if the standard form of output
9740 for DBX debugging information is appropriate.
9742 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9743 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9744 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9745 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9746 @end defmac
9748 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9749 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9750 of the current directory for compilation and current source language at
9751 the beginning of the file.
9752 @end defmac
9754 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9755 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9756 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9757 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9758 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9759 @end defmac
9761 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9762 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9763 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9764 written to the stdio stream @var{stream}.
9766 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9767 of compilation, which is correct for most machines.
9768 @end defmac
9770 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9771 Define this macro @emph{instead of} defining
9772 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9773 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9774 whose value is the highest absolute text address in the file.
9775 @end defmac
9777 @need 2000
9778 @node SDB and DWARF
9779 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9781 @c prevent bad page break with this line
9782 Here are macros for SDB and DWARF output.
9784 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9785 Define this macro to 1 if GCC should produce COFF-style debugging output
9786 for SDB in response to the @option{-g} option.
9787 @end defmac
9789 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9790 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9791 debugging output in response to the @option{-g} option.
9793 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9794 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9795 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9796 value for the @code{DW_CC_} tag.
9797 @end deftypefn
9799 To support optional call frame debugging information, you must also
9800 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9801 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9802 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9803 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9804 @end defmac
9806 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9807 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9808 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9809 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9810 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9811 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9812 @end defmac
9814 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9815 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9816 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9817 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9818 return @code{UI_NONE} otherwise.
9820 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9821 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9823 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9824 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9825 @end deftypefn
9827 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9828 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9829 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9830 tables, and hence is desirable if it works.
9831 @end defmac
9833 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9834 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and in particular GDB does not use them.
9835 @end deftypevr
9837 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9838 True if sched2 is not to be run at its normal place.
9839 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9840 @end deftypevr
9842 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9843 True if vartrack is not to be run at its normal place.
9844 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9845 @end deftypevr
9847 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
9848 True if register allocation and the passes
9849 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
9850 targets.
9851 @end deftypevr
9853 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9854 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9855 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9856 @end defmac
9858 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9859 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9860 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9861 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9862 @end defmac
9864 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
9865 A C statement to issue assembly directives that create a
9866 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
9867 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
9868 given @var{section}.
9869 @end defmac
9871 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9872 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9873 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9874 @end defmac
9876 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9877 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
9878 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
9879 @end defmac
9881 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9882 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9883 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9884 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9885 is referenced by a function.
9886 @end defmac
9888 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9889 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9890 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9891 @end deftypefn
9893 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9894 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9895 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9896 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9897 not define them yourself.
9898 @end defmac
9900 @defmac SDB_DELIM
9901 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9902 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9903 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9904 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9905 required.
9906 @end defmac
9908 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9909 Define this macro to allow references to unknown structure,
9910 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9911 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9913 @end defmac
9915 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9916 Define this macro to allow references to structure, union, or
9917 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9918 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9919 @end defmac
9921 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9922 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9923 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9924 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9925 @end defmac
9927 @need 2000
9928 @node VMS Debug
9929 @subsection Macros for VMS Debug Format
9931 @c prevent bad page break with this line
9932 Here are macros for VMS debug format.
9934 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9935 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9936 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9937 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9938 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9939 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9940 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9941 @end defmac
9943 @node Floating Point
9944 @section Cross Compilation and Floating Point
9945 @cindex cross compilation and floating point
9946 @cindex floating point and cross compilation
9948 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9949 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9950 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9951 in the compiled program may be different from that used in the machine
9952 doing the compilation.
9954 Because different representation systems may offer different amounts of
9955 range and precision, all floating point constants must be represented in
9956 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9957 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9958 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9959 emulation to work with floating point values, even when the host and
9960 target floating point formats are identical.
9962 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9963 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9964 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9965 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9967 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9968 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9969 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9970 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9971 quantity.
9972 @end defmac
9974 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9975 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9976 @end deftypefn
9978 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9979 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9980 @var{x} is negative, returns zero.
9981 @end deftypefn
9983 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
9984 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9985 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9986 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9987 defined by the C language for both.
9988 @end deftypefn
9990 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9991 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9992 @end deftypefn
9994 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9995 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9996 @end deftypefn
9998 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9999 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
10000 @end deftypefn
10002 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10003 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
10004 @end deftypefn
10006 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
10007 Returns the absolute value of @var{x}.
10008 @end deftypefn
10010 @node Mode Switching
10011 @section Mode Switching Instructions
10012 @cindex mode switching
10013 The following macros control mode switching optimizations:
10015 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10016 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10017 switching in an optimizing compilation.
10019 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10020 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10021 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10022 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10023 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10024 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10025 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10027 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10028 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10029 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10030 If you define this macro, you also have to define
10031 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10032 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10033 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10034 are optional.
10035 @end defmac
10037 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10038 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10039 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10040 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10041 of different modes that might need to be set for this entity.
10042 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10043 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10044 entity in question.
10045 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10046 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10047 switch is needed / supplied.
10048 @end defmac
10050 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10051 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}. @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where the insn(s) are to be inserted. @var{prev_moxde} indicates the mode to switch from. Sets of a lower numbered entity will be emitted before sets of a higher numbered entity to a mode of the same or lower priority.
10052 @end deftypefn
10054 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10055 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to return an integer value not larger than the corresponding element in @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must be switched into prior to the execution of @var{insn}.
10056 @end deftypefn
10058 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10059 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if different from the incoming mode).
10060 @end deftypefn
10062 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10063 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{TARGET_MODE_ENTRY} is defined then @code{TARGET_MODE_EXIT} must be defined.
10064 @end deftypefn
10066 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10067 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{TARGET_MODE_EXIT} is defined then @code{TARGET_MODE_ENTRY} must be defined.
10068 @end deftypefn
10070 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10071 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed. 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority} (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{} @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
10072 @end deftypefn
10074 @node Target Attributes
10075 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10076 @cindex target attributes
10077 @cindex machine attributes
10078 @cindex attributes, target-specific
10080 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10081 These are described using the following target hooks; they also need to
10082 be documented in @file{extend.texi}.
10084 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10085 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10086 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10087 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10088 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10089 take.
10090 @end deftypevr
10092 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10093 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10094 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10095 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10096 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10097 false for all machine-specific attributes.
10098 @end deftypefn
10100 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10101 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10102 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10103 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10104 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10105 supposed always to be compatible.
10106 @end deftypefn
10108 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10109 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10110 the newly defined @var{type}.
10111 @end deftypefn
10113 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10114 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10115 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10116 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10117 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10118 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10119 merging.
10120 @end deftypefn
10122 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10123 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10124 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10125 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10126 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10127 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10128 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10129 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10131 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10132 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10133 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10134 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10135 will then define a function called
10136 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10137 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10138 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10139 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10140 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10141 @file{i386/i386.c}, for example.
10142 @end deftypefn
10144 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10145 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))} specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation checks to @code{handle_dll_attribute}.
10146 @end deftypefn
10148 @defmac TARGET_DECLSPEC
10149 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10150 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10151 default, this behavior is enabled only for targets that define
10152 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10153 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10154 on this implementation detail.
10155 @end defmac
10157 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10158 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10159 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10160 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10161 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10162 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10163 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10164 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10165 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10166 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10167 needed.
10168 @end deftypefn
10170 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10171 @cindex inlining
10172 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10173 into the current function, despite its having target-specific
10174 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10175 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10176 @end deftypefn
10178 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10179 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10180 allows setting target-specific options on individual functions.
10181 These function-specific options may differ
10182 from the options specified on the command line.  The hook should return
10183 @code{true} if the options are valid.
10185 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10186 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10187 @code{struct cl_target_option} structure.
10188 @end deftypefn
10190 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts})
10191 This hook is called to save any additional target-specific information
10192 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10193 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10194 @xref{Option file format}.
10195 @end deftypefn
10197 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10198 This hook is called to restore any additional target-specific
10199 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10200 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10201 @end deftypefn
10203 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10204 This hook is called to update target-specific information in the
10205 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10206 LTO bytecode.
10207 @end deftypefn
10209 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10210 This hook is called to print any additional target-specific
10211 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10212 function-specific options.
10213 @end deftypefn
10215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10216 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10217 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10218 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10219 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10220 @end deftypefn
10222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10223 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10224 a particular target machine.  You can override the hook
10225 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10226 once just after all the command options have been parsed.
10228 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10229 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10231 If you need to do something whenever the optimization level is
10232 changed via the optimize attribute or pragma, see
10233 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10234 @end deftypefn
10236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10237 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10238 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10239 versions if and only if they have the same function signature and
10240 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10241 different target machines.
10242 @end deftypefn
10244 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10245 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10246 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10247 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10248 specific target options and the caller does not use the same options.
10249 @end deftypefn
10251 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10252 This target hook fixes function @var{fndecl} after attributes are processed. Default does nothing. On ARM, the default function's alignment is updated with the attribute target.
10253 @end deftypefn
10255 @node Emulated TLS
10256 @section Emulating TLS
10257 @cindex Emulated TLS
10259 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10260 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10261 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10262 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10263 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10264 layer.
10266 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10267 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10268 which, when given the address of the control object, will return the
10269 address of the current thread's instance of the TLS object.
10271 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10272 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10273 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10274 emulated TLS helper function to be used.
10275 @end deftypevr
10277 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10278 Contains the name of the helper function that should be used at
10279 program startup to register TLS objects that are implicitly
10280 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10281 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10282 registration function to be used.
10283 @end deftypevr
10285 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10286 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10287 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10288 any section.
10289 @end deftypevr
10291 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10292 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10293 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10294 section.
10295 @end deftypevr
10297 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10298 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10299 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10300 @end deftypevr
10302 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10303 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10304 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10305 @end deftypevr
10307 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10308 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10309 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10310 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10311 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10312 for libgcc's emulated TLS function.
10313 @end deftypefn
10315 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10316 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10317 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10318 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10319 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10320 @end deftypefn
10322 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10323 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10324 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10325 single objects.  The default is false.
10326 @end deftypevr
10328 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10329 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10330 may be used to describe emulated TLS control objects.
10331 @end deftypevr
10333 @node MIPS Coprocessors
10334 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10335 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10337 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10338 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10339 accessing these registers and transferring values between the registers
10340 and memory using asm-ized variables.  For example:
10342 @smallexample
10343   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10344   unsigned int d;
10346   d = cp0count + 3;
10347 @end smallexample
10349 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10350 names may be added as described below, or the default names may be
10351 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10353 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10354 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10355 later in the function.
10357 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10358 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10359 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10361 @node PCH Target
10362 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10363 @cindex parameters, precompiled headers
10365 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10366 This hook returns a pointer to the data needed by
10367 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10368 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10369 @end deftypefn
10371 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10372 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10373 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10374 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10375 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10377 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10378 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10379 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10380 compiler, so no format checking is needed.
10382 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10383 suitable for most targets.
10384 @end deftypefn
10386 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10387 If this hook is nonnull, the default implementation of
10388 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10389 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10390 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10391 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10392 @end deftypefn
10394 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10395 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10396 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10397 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10398 to do anything here.
10399 @end deftypefn
10401 @node C++ ABI
10402 @section C++ ABI parameters
10403 @cindex parameters, c++ abi
10405 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10406 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10407 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10408 default is long_long_integer_type_node.
10409 @end deftypefn
10411 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10412 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10413 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10414 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10415 @end deftypefn
10417 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10418 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10419 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10420 known that a cookie is needed.  The default is
10421 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10422 IA64/Generic C++ ABI@.
10423 @end deftypefn
10425 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10426 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10427 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10428 @end deftypefn
10430 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10431 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10432 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10433 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10434 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10435 modified value and perform any other actions necessary to support the
10436 backend's targeted operating system.
10437 @end deftypefn
10439 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10440 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10441 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10442 @code{false}.
10443 @end deftypefn
10445 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10446 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10447 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10448 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10449 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10450 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10451 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10452 method.  The default is to return @code{true}.
10453 @end deftypefn
10455 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10456 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object, or other similar implicit class data object that will be emitted with external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility other than that of the containing class, use this hook to set @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10457 @end deftypefn
10459 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10460 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10461 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10462 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10463 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10464 unit will not be COMDAT.
10465 @end deftypefn
10467 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10468 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10469 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10470 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10471 @end deftypefn
10473 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10474 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10475 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10476 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10477 @end deftypefn
10479 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10480 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10481 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10482 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10483 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10484 unloaded. The default is to return false.
10485 @end deftypefn
10487 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10488 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak visibility or perform any other required target modifications).
10489 @end deftypefn
10491 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10492 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10493 @end deftypefn
10495 @node Named Address Spaces
10496 @section Adding support for named address spaces
10497 @cindex named address spaces
10499 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10500 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10501 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10502 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10503 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10504 address spaces other than the default address space.  These address
10505 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10506 @code{const} type attributes.
10508 Pointers to named address spaces can have a different size than
10509 pointers to the generic address space.
10511 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10512 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10513 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10514 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10515 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10516 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10517 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10518 always 32 bits).
10520 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10521 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10522 address space.
10524 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10525 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10526 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10527 named address space #1:
10528 @smallexample
10529 #define ADDR_SPACE_EA 1
10530 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10531 @end smallexample
10533 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10534 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10535 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10536 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10537 @end deftypefn
10539 @deftypefn {Target Hook} scalar_int_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10540 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10541 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10542 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10543 @end deftypefn
10545 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (scalar_int_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10546 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10547 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10548 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10549 except that it includes explicit named address space support.  The default
10550 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10551 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10552 target hooks for the given address space.
10553 @end deftypefn
10555 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10556 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10557 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10558 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10559 finished.  This target hook is the same as the
10560 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10561 explicit named address space support.
10562 @end deftypefn
10564 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10565 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10566 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10567 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10568 except that it includes explicit named address space support.
10569 @end deftypefn
10571 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10572 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10573 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10574 a named address space that is a subset of another named address space
10575 will be converted automatically without a cast if used together in
10576 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10577 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10578 @end deftypefn
10580 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10581 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10582 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10583 @end deftypefn
10585 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10586 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10587 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10588 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10589 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10590 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10591 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10592 @end deftypefn
10594 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
10595 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
10596 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
10597 @end deftypefn
10599 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
10600 Define this hook if the availability of an address space depends on
10601 command line options and some diagnostics should be printed when the
10602 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
10603 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
10604 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
10605 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
10606 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
10607 The default implementation does nothing.
10608 @end deftypefn
10610 @node Misc
10611 @section Miscellaneous Parameters
10612 @cindex parameters, miscellaneous
10614 @c prevent bad page break with this line
10615 Here are several miscellaneous parameters.
10617 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10618 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10619 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10620 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10621 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10622 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10623 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10624 @end defmac
10626 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10627 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10628 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10629 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10630 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10631 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10632 to cross between sections into indirect jumps.
10633 @end defmac
10635 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10636 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10637 elements of a jump-table should have.
10638 @end defmac
10640 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10641 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10642 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10643 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10644 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10645 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10646 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10647 flags can be updated.
10648 @end defmac
10650 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10651 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10652 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10653 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10654 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10655 is in effect.
10656 @end defmac
10658 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10659 This function return the smallest number of different values for which it
10660 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10661 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10662 five otherwise.  This is best for most machines.
10663 @end deftypefn
10665 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10666 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
10667 smaller than a word are always performed on the entire register.
10668 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10669 @end defmac
10671 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
10672 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
10673 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
10674 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
10676 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
10677 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
10678 of doing full 64-bit arithmetic.
10680 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
10681 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
10682 with a precision lower than the word precision.
10684 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
10685 defined to 1.
10686 @end deftypefn
10688 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10689 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10690 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10691 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10692 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10693 of @var{mem_mode} for which the
10694 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10695 @code{UNKNOWN} for other modes.
10697 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10698 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10699 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10700 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10701 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10703 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10704 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10705 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10706 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10707 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10709 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10710 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10711 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10712 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10713 @end defmac
10715 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10716 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
10717 extends.
10718 @end defmac
10720 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
10721 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10722 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10723 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10724 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10725 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10726 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10727 @end deftypefn
10729 @defmac MOVE_MAX
10730 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10731 between memory and registers or between two memory locations.
10732 @end defmac
10734 @defmac MAX_MOVE_MAX
10735 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10736 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10737 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10738 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10739 at run-time.
10740 @end defmac
10742 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10743 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10744 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10745 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10746 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10747 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10748 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10749 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10750 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10751 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10752 arguments to bit-field instructions.
10754 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10755 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10756 instructions exist, you should define this macro.
10758 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10759 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10760 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10761 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10762 the implied truncation of the shift instructions.
10764 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10765 @end defmac
10767 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10768 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
10769 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10770 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10771 @xref{shift patterns}.
10773 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10774 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10775 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10776 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10777 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10778 particular behavior is guaranteed.
10780 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10781 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10782 that are generated by the named shift patterns.
10784 The default implementation of this function returns
10785 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10786 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10787 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10788 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10789 by overriding it.
10790 @end deftypefn
10792 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10793 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10794 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10795 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10796 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10798 On many machines, this expression can be 1.
10800 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10801 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10802 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10803 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10804 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10805 such cases may improve things.
10806 @end defmac
10808 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (scalar_int_mode @var{mode}, scalar_int_mode @var{rep_mode})
10809 The representation of an integral mode can be such that the values
10810 are always extended to a wider integral mode.  Return
10811 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10812 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10813 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10814 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10815 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10816 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10817 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10818 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10820 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10821 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10822 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10823 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10825 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10826 describe two related properties.  If you define
10827 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10828 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10829 extension.
10831 In order to enforce the representation of @code{mode},
10832 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10833 @code{mode}.
10834 @end deftypefn
10836 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10837 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10838 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10839 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10840 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10841 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10843 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10844 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10845 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10846 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10847 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10848 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10849 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10850 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10851 the compiler.
10853 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10854 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10855 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10856 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10857 For example, on a machine whose comparison operators return an
10858 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10859 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10860 expression
10862 @smallexample
10863 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10864 @end smallexample
10866 @noindent
10867 can be converted to
10869 @smallexample
10870 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10871 @end smallexample
10873 @noindent
10874 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10875 tested into the sign bit.
10877 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10878 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10879 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10880 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10881 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10882 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10884 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10885 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10886 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10887 to be used:
10889 @itemize @bullet
10890 @item
10891 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10892 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10893 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10894 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10895 combine the normalization with other operations.
10897 @item
10898 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10899 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10900 other machines.
10902 @item
10903 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10904 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10905 others.
10907 @item
10908 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10909 @end itemize
10911 Many machines can produce both the value chosen for
10912 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10913 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10914 those cases, e.g., one matching
10916 @smallexample
10917 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10918 @end smallexample
10920 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10921 condition code values with less instructions than the corresponding
10922 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10923 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10924 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10925 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10926 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10927 find such instruction sequences on other machines.
10929 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10930 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10931 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10932 @end defmac
10934 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10935 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10936 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10937 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10938 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10939 this macro.
10940 @end defmac
10942 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10943 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10944 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10945 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10946 this macro on machines that have vector comparison operations that
10947 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10948 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10949 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10950 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10951 given mode.
10952 @end defmac
10954 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10955 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10956 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10957 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10958 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10959 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10960 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10961 entry (which is normally the case if it expands directly into
10962 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10963 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10964 this value.
10966 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10967 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10969 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10970 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10971 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10972 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10974 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10975 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10976 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10977 to match the target expansion of these operations without fear of
10978 breaking the API@.
10979 @end defmac
10981 @defmac Pmode
10982 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10983 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10984 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10985 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10986 modes, such as @code{PSImode}.
10988 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10989 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10990 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10991 to @code{Pmode}.
10992 @end defmac
10994 @defmac FUNCTION_MODE
10995 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10996 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10997 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10998 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10999 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
11000 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
11001 @end defmac
11003 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
11004 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
11005 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
11006 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
11007 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
11008 strict conformance to the C Standard.
11010 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11011 convention when processing system header files, but when processing user
11012 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11013 @end defmac
11015 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11016 Define this hook to return the name of a header file to be included at the start of all compilations, as if it had been included with @code{#include <@var{file}>}.  If this hook returns @code{NULL}, or is not defined, or the header is not found, or if the user specifies @option{-ffreestanding} or @option{-nostdinc}, no header is included.
11018  This hook can be used together with a header provided by the system C library to implement ISO C requirements for certain macros to be predefined that describe properties of the whole implementation rather than just the compiler.
11019 @end deftypefn
11021 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11022 Define this hook to add target-specific C++ implicit extern C functions. If this function returns true for the name of a file-scope function, that function implicitly gets extern "C" linkage rather than whatever language linkage the declaration would normally have.  An example of such function is WinMain on Win32 targets.
11023 @end deftypefn
11025 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
11026 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
11027 This macro inhibits the usual method of using system header files in
11028 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
11029 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11030 @end defmac
11032 @findex #pragma
11033 @findex pragma
11034 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11035 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11036 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11037 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11038 for each pragma.  The macro may also do any
11039 setup required for the pragmas.
11041 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11042 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11043 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11045 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11046 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11048 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11049 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11050 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11051 @end defmac
11053 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11054 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11056 Each call to @code{c_register_pragma} or
11057 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11058 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11059 pragma of the form
11061 @smallexample
11062 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11063 @end smallexample
11065 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11066 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11067 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11068 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11069 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11070 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11071 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11072 arguments of pragmas registered with
11073 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11074 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11076 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11077 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11078 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11079 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11080 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11081 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11082 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11083 the target-specific, language-specific object file which contains the
11084 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11085 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11086 how to build this object file.
11087 @end deftypefun
11089 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11090 Define this macro if macros should be expanded in the
11091 arguments of @samp{#pragma pack}.
11092 @end defmac
11094 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11095 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11096 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11097 This must be a value that would also be valid to use with
11098 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11099 @end defmac
11101 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11102 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11103 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11104 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11105 there is no need to define this macro in that case.
11106 @end defmac
11108 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11109 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11110 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11111 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11112 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11113 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11114 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11115 you should define this macro.
11117 You need not define this macro if it would always return zero.
11118 @end defmac
11120 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11121 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11122 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11123 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11124 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11125 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11126 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11127 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11128 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11129 slot of @var{insn}.
11131 You need not define this macro if it would always return zero.
11132 @end defmac
11134 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11135 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11136 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11137 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11138 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11139 from shared libraries (DLLs).
11141 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11142 @end defmac
11144 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_MD_ASM_ADJUST (vec<rtx>& @var{outputs}, vec<rtx>& @var{inputs}, vec<const char *>& @var{constraints}, vec<rtx>& @var{clobbers}, HARD_REG_SET& @var{clobbered_regs})
11145 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11146 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11147 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11148 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.
11150 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, and @var{constraints}
11151 as necessary for other pre-processing.  In this case the return value is
11152 a sequence of insns to emit after the asm.
11153 @end deftypefn
11155 @defmac MATH_LIBRARY
11156 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11157 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11158 @samp{""} if the target does not have a
11159 separate math library.
11161 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11162 @end defmac
11164 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11165 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11166 specifies where the linker should look for libraries.
11168 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11169 is wrong.
11170 @end defmac
11172 @defmac TARGET_POSIX_IO
11173 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11174 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11175 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11176 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11177 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11178 for cross-profiling.
11179 @end defmac
11181 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11183 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11184 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11185 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
11186 1 if it does use cc0.
11187 @end defmac
11189 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11190 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11191 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11192 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11193 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11194 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11195 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11196 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11197 @end defmac
11199 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11200 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11201 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11202 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11203 being processed and about to be turned into a condition.
11204 @end defmac
11206 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11207 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11208 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11209 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11210 about the currently processed blocks.
11211 @end defmac
11213 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11214 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11215 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11216 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11217 to by @var{ce_info}.
11218 @end defmac
11220 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11221 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11222 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11223 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11224 to by @var{ce_info}.
11225 @end defmac
11227 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11228 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11229 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11230 to by @var{ce_info}.
11231 @end defmac
11233 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11234 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11235 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11236 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11238 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11239 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11240 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11241 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11243 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11244 definition is null.
11245 @end deftypefn
11247 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11248 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11249 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11250 necessary setup.
11252 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11253 instructions that would otherwise not normally be generated because
11254 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11255 instructions or prefetch instructions).
11257 To create a built-in function, call the function
11258 @code{lang_hooks.builtin_function}
11259 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11260 up by @code{build_common_tree_nodes};
11261 only language front ends that use those two functions will call
11262 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11263 @end deftypefn
11265 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11266 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11267 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11268 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11269 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11270 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11271 If @var{code} is out of range the function should return
11272 @code{error_mark_node}.
11273 @end deftypefn
11275 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11277 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11278 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11279 function call; the result should go to @var{target} if that is
11280 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11281 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11282 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11283 ignored.  This function should return the result of the call to the
11284 built-in function.
11285 @end deftypefn
11287 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION (unsigned @var{fcode})
11288 This hook allows target to redefine built-in functions used by
11289 Pointer Bounds Checker for code instrumentation.  Hook should return
11290 fndecl of function implementing generic builtin whose code is
11291 passed in @var{fcode}.  Currently following built-in functions are
11292 obtained using this hook:
11293 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndmk (const void *@var{lb}, size_t @var{size})
11294 Function code - BUILT_IN_CHKP_BNDMK.  This built-in function is used
11295 by Pointer Bounds Checker to create bound values.  @var{lb} holds low
11296 bound of the resulting bounds.  @var{size} holds size of created bounds.
11297 @end deftypefn
11299 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndstx (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, const void **@var{loc})
11300 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDSTX}.  This built-in function is used
11301 by Pointer Bounds Checker to store bounds @var{b} for pointer @var{ptr}
11302 when @var{ptr} is stored by address @var{loc}.
11303 @end deftypefn
11305 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndldx (const void **@var{loc}, const void *@var{ptr})
11306 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDLDX}.  This built-in function is used
11307 by Pointer Bounds Checker to get bounds of pointer @var{ptr} loaded by
11308 address @var{loc}.
11309 @end deftypefn
11311 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcl (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11312 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCL}.  This built-in function is used
11313 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11314 lower bound of bounds @var{b}.
11315 @end deftypefn
11317 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcu (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11318 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCU}.  This built-in function is used
11319 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11320 upper bound of bounds @var{b}.
11321 @end deftypefn
11323 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndret (void *@var{ptr})
11324 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDRET}.  This built-in function is used
11325 by Pointer Bounds Checker to obtain bounds returned by a call statement.
11326 @var{ptr} passed to built-in is @code{SSA_NAME} returned by the call.
11327 @end deftypefn
11329 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_intersect (__bounds_type @var{b1}, __bounds_type @var{b2})
11330 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_INTERSECT}.  This built-in function
11331 returns intersection of bounds @var{b1} and @var{b2}.
11332 @end deftypefn
11334 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_narrow (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, size_t @var{s})
11335 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_NARROW}.  This built-in function
11336 returns intersection of bounds @var{b} and
11337 [@var{ptr}, @var{ptr} + @var{s} - @code{1}].
11338 @end deftypefn
11340 @deftypefn {Built-in Function} size_t __chkp_sizeof (const void *@var{ptr})
11341 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_SIZEOF}.  This built-in function
11342 returns size of object referenced by @var{ptr}. @var{ptr} is always
11343 @code{ADDR_EXPR} of @code{VAR_DECL}.  This built-in is used by
11344 Pointer Bounds Checker when bounds of object cannot be computed statically
11345 (e.g. object has incomplete type).
11346 @end deftypefn
11348 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_lower (__bounds_type @var{b})
11349 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_LOWER}.  This built-in function
11350 returns lower bound of bounds @var{b}.
11351 @end deftypefn
11353 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_upper (__bounds_type @var{b})
11354 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_UPPER}.  This built-in function
11355 returns upper bound of bounds @var{b}.
11356 @end deftypefn
11357 @end deftypefn
11358 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_BOUND_TYPE (void)
11359 Return type to be used for bounds
11360 @end deftypefn
11361 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CHKP_BOUND_MODE (void)
11362 Return mode to be used for bounds.
11363 @end deftypefn
11364 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT (HOST_WIDE_INT @var{lb}, HOST_WIDE_INT @var{ub})
11365 Return constant used to statically initialize constant bounds
11366 with specified lower bound @var{lb} and upper bounds @var{ub}.
11367 @end deftypefn
11368 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS (tree @var{var}, tree @var{lb}, tree @var{ub}, tree *@var{stmts})
11369 Generate a list of statements @var{stmts} to initialize pointer
11370 bounds variable @var{var} with bounds @var{lb} and @var{ub}.  Return
11371 the number of generated statements.
11372 @end deftypefn
11374 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11375 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11376 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11377 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11378 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11379 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11380 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11381 complete expression that implements the operation, usually
11382 another @code{CALL_EXPR}.
11383 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11384 @end deftypefn
11386 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11387 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11388 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11389 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11390 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11391 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11392 containing a simplified expression for the call's result.  If
11393 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11394 @end deftypefn
11396 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11397 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11398 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11399 statement holding the function call.  Returns true if any change
11400 was made to the GIMPLE stream.
11401 @end deftypefn
11403 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11404 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11405 determine which function's features get higher priority.  This is used
11406 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11407 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11408 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11409  the two function decls that will be compared.
11410 @end deftypefn
11412 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11413 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11414 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11415 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11416 identical versions.
11417 @end deftypefn
11419 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11420 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11421 function version at run-time for a given set of function versions.
11422 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11423 body must be generated.
11424 @end deftypefn
11426 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P (const widest_int @var{&iterations}, const widest_int @var{&iterations_max}, unsigned int @var{loop_depth}, bool @var{entered_at_top})
11427 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11428 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11429 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11430 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11431 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11432 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11433 loop is only entered from the top.
11435 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11436 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11437 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11438 @end deftypefn
11440 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11442 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11443 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11444 could not be applied.
11446 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11447 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11448 the reason why the doloop could not be applied.
11449 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11450 loops containing function calls or branch on table instructions.
11451 @end deftypefn
11453 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11454 Take an instruction in @var{insn} and return @code{false} if the instruction is not appropriate as a combination of two or more instructions.  The default is to accept all instructions.
11455 @end deftypefn
11457 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11458 FOLLOWER and FOLLOWEE are JUMP_INSN instructions;  return true if FOLLOWER may be modified to follow FOLLOWEE;  false, if it can't.  For example, on some targets, certain kinds of branches can't be made to  follow through a hot/cold partitioning.
11459 @end deftypefn
11461 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11462 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11463 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11464 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11465 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11466 @end deftypefn
11468 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11470 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11471 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11472 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11473 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11474 is called at the start of register allocation once for each hard register
11475 that had its initial value copied by using
11476 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11477 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11478 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11479 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11480 @code{MEM}.
11481 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11482 it might decide to use another register anyways.
11483 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11484 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11485 register in question will not be clobbered.
11486 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11487 allocation.
11488 @end deftypefn
11490 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11491 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11492 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11493 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11494 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11495 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11496 passed along.
11497 @end deftypefn
11499 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11500 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11501 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11502 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11503 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11504 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11505 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11506 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11507 and is returning to processing at the top level.
11508 The default hook function does nothing.
11510 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11511 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11512 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11513 or when the back end is in a partially-initialized state.
11514 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11515 outside of any function scope.
11516 @end deftypefn
11518 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11519 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11520 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11521 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11522 @end defmac
11524 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11525 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11526 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11527 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11528 executable files.
11529 @end defmac
11531 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11532 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11533 specified on its command line and create an export list for the linker.
11534 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11535 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11536 lists.
11537 @end defmac
11539 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11540 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11541 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11542 must be invoked differently from other methods on your target.
11543 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11544 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11545 defined as this expression:
11547 @smallexample
11548 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11549                               build_tree_list
11550                               (get_identifier ("stdcall"),
11551                                NULL))
11552 @end smallexample
11553 @end defmac
11555 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11556 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11557 instructions could be created.  On machines that require a register for
11558 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11559 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11561 @smallexample
11562 static bool
11563 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11565   return (reload_completed || reload_in_progress);
11567 @end smallexample
11568 @end deftypefn
11570 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11571 This target hook returns a register class for which branch target register
11572 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11573 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11574 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11575 to inter-block scheduling.
11576 @end deftypefn
11578 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11579 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11580 registers
11581 that are not already live during the current function; if this target hook
11582 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11583 that all target registers in the class returned by
11584 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11585 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11586 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11587 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11588 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11589 to reserve space for caller-saved target registers.
11590 @end deftypefn
11592 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11593 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11594 This target hook is required only when the target has several different
11595 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11596 @end deftypefn
11598 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_FIRST (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, int @var{code}, tree @var{op0}, tree @var{op1})
11599 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11600  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11601  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11602  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11603  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11604  compares in the the conditional comparision are generated without error.
11605  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11606 @end deftypefn
11608 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GEN_CCMP_NEXT (rtx_insn **@var{prep_seq}, rtx_insn **@var{gen_seq}, rtx @var{prev}, int @var{cmp_code}, tree @var{op0}, tree @var{op1}, int @var{bit_code})
11609 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11610  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11611  @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11612  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11613  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11614  compares in the conditional comparision are generated without error.  The
11615  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11616  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11617  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11618  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11619  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11620  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
11621 @end deftypefn
11623 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11624 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11625 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11626 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11627 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11628 is required only when the target has special constraints like maximum
11629 number of memory accesses.
11630 @end deftypefn
11632 @defmac POWI_MAX_MULTS
11633 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11634 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11635 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11636 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11637 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11638 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11639 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11640 @end defmac
11642 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11643 This target hook should register any extra include files for the
11644 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11645 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11646 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11647 @end deftypefn
11649 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11650 This target hook should register any extra include files for the
11651 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11652 indicates if normal include files are present.  The parameter
11653 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11654 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11655 @end deftypefn
11657 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11658 This target hook should register special include paths for the target.
11659 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11660 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11661 that are different from @option{-I}.
11662 @end deftypefn
11664 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11665 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11666 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11667 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11668 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11669 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11670 @end defmac
11672 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11673 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11674 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11675 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11676 @end defmac
11678 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11679 If defined, this macro is the number of entries in
11680 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11681 @end defmac
11683 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11684 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11685 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11686 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11687 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11688 @end defmac
11690 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11691 If defined, this macro specifies the number of entries in
11692 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11693 @end defmac
11695 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11696 If defined, this macro specifies the optional initialization
11697 routine for target specific customizations of the system printf
11698 and scanf formatter settings.
11699 @end defmac
11701 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11702 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11703 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11704 with prototype @var{typelist}.
11705 @end deftypefn
11707 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11708 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11709 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11710 if validity should be determined by the front end.
11711 @end deftypefn
11713 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11714 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11715 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11716 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11717 if validity should be determined by the front end.
11718 @end deftypefn
11720 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11721 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11722 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11723 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11724 the front end.
11725 @end deftypefn
11727 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11728 If defined, this target hook returns the type to which values of
11729 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11730 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11731 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11732 target-specific types with special promotion rules.
11733 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11734 @end deftypefn
11736 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11737 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11738 @var{type}.  It should return the converted expression,
11739 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11740 This hook is useful when there are target-specific types with special
11741 conversion rules.
11742 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11743 @end deftypefn
11745 @defmac OBJC_JBLEN
11746 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11747 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11748 @end defmac
11750 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11751 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11752 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11753 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11754 and the associated definitions of those functions.
11755 @end defmac
11757 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11758 Define this macro to update the current function stack boundary if
11759 necessary.
11760 @end deftypefn
11762 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11763 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11764 different argument pointer register is needed to access the function's
11765 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11766 is needed.
11767 @end deftypefn
11769 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11770 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11771 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11772 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11773 debugging easier.  However, when a function is declared with
11774 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11775 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11776 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11777 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11778 @end deftypefn
11780 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11781 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11782 a constant.  If there is another constant already in a register that
11783 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11784 is computed from this register using immediate addition or
11785 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11786 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11787 available expressions.  These are then queried when encountering new
11788 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11789 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11790 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11791 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11792 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11793 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11794 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11795 is zero, which disables this optimization.
11796 @end deftypevr
11798 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11799 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11800 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11801 supported by the target.
11802 @end deftypefn
11804 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11805 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11806 memory model bits are allowed.
11807 @end deftypefn
11809 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11810 This value should be set if the result written by @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e. the @code{bool} @code{true}.
11811 @end deftypevr
11813 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
11814 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
11815 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
11816 The default value of this hook is based on target's libc.
11817 @end deftypefn
11819 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
11820 If defined, this function returns an appropriate alignment in bits for an atomic object of machine_mode @var{mode}.  If 0 is returned then the default alignment for the specified mode is used. 
11821 @end deftypefn
11823 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
11824 ISO C11 requires atomic compound assignments that may raise floating-point exceptions to raise exceptions corresponding to the arithmetic operation whose result was successfully stored in a compare-and-exchange sequence.  This requires code equivalent to calls to @code{feholdexcept}, @code{feclearexcept} and @code{feupdateenv} to be generated at appropriate points in the compare-and-exchange sequence.  This hook should set @code{*@var{hold}} to an expression equivalent to the call to @code{feholdexcept}, @code{*@var{clear}} to an expression equivalent to the call to @code{feclearexcept} and @code{*@var{update}} to an expression equivalent to the call to @code{feupdateenv}.  The three expressions are @code{NULL_TREE} on entry to the hook and may be left as @code{NULL_TREE} if no code is required in a particular place.  The default implementation leaves all three expressions as @code{NULL_TREE}.  The @code{__atomic_feraiseexcept} function from @code{libatomic} may be of use as part of the code generated in @code{*@var{update}}.
11825 @end deftypefn
11827 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
11828 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
11829 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
11830 recorded in the offload function and variable table.
11831 @end deftypefn
11833 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
11834 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
11835 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
11836 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
11837 to express such options.  It should return a string containing these options,
11838 separated by spaces, which the caller will free.
11840 @end deftypefn
11842 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
11844 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
11845 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
11846 to indicate that large integers are stored in
11847 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
11848 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
11849 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
11850 representation.
11852 Converting a port mostly requires looking for the places where
11853 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
11854 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
11855 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
11856 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
11858 @itemize @bullet
11859 @item
11860 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
11861 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
11862 language since there are a variable number of elements.
11864 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
11865 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
11866 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
11867 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
11868 instruction certainly requires careful examination by C code.
11869 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
11870 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
11871 not really a large change.
11873 @item
11874 Because there is no standard template that ports use to materialize
11875 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
11876 port in this code.
11878 @item
11879 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
11880 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
11881 @end itemize
11883 All and all it does not take long to convert ports that the
11884 maintainer is familiar with.
11886 @end defmac
11888 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
11889 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
11890 @end deftypefn