2017-05-25 Paolo Carlini <paolo.carlini@oracle.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob2790dd6a5d5faea9b451fa05398e13960dd05e14
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} machine_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} machine_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} machine_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 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1873 @cindex call-used register
1874 @cindex call-clobbered register
1875 @cindex call-saved register
1876 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1877 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1878 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1879 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1880 preserve the entire contents of a register across a call.
1881 @end defmac
1883 @findex fixed_regs
1884 @findex call_used_regs
1885 @findex global_regs
1886 @findex reg_names
1887 @findex reg_class_contents
1888 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1889 This hook may conditionally modify five variables
1890 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1891 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1892 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1893 of these are of type @code{char []} (interpreted as boolean vectors).
1894 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1895 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1896 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1897 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1898 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1899 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1900 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1901 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1902 command options have been applied.
1904 @cindex disabling certain registers
1905 @cindex controlling register usage
1906 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1907 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1908 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1909 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also make
1910 @code{define_register_constraint}s return @code{NO_REGS} for constraints
1911 that shouldn't be used.
1913 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1914 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1915 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1916 these registers when the target switches are opposed to them.)
1917 @end deftypefn
1919 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1920 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1921 expression returns the register number as seen by the called function
1922 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1923 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1924 outbound register.
1925 @end defmac
1927 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1928 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1929 expression returns the register number as seen by the calling function
1930 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1931 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1932 register.
1933 @end defmac
1935 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1936 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1937 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1938 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1939 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1940 gotos.
1941 @end defmac
1943 @defmac PC_REGNUM
1944 If the program counter has a register number, define this as that
1945 register number.  Otherwise, do not define it.
1946 @end defmac
1948 @node Allocation Order
1949 @subsection Order of Allocation of Registers
1950 @cindex order of register allocation
1951 @cindex register allocation order
1953 @c prevent bad page break with this line
1954 Registers are allocated in order.
1956 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1957 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1958 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1959 to use them (from most preferred to least).
1961 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1962 (all else being equal).
1964 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1965 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1966 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1967 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1968 the highest numbered allocable register first.
1969 @end defmac
1971 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1972 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1973 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1975 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1976 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1977 register; and so on.
1979 The macro body should not assume anything about the contents of
1980 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1982 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1983 @end defmac
1985 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1986 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1987 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1988 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1989 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1990 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1991 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1992 @end defmac
1994 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1995 In some case register allocation order is not enough for the
1996 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1997 If this macro is defined, it should return a floating point value
1998 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
1999 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2000 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2001 to having it always return @code{0.0}.
2003 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2004 @end defmac
2006 @node Values in Registers
2007 @subsection How Values Fit in Registers
2009 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2010 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2011 consecutive registers are needed for a given mode.
2013 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2014 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2015 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2016 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2017 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2018 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2020 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2021 definition of this macro is
2023 @smallexample
2024 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2025    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2026     / UNITS_PER_WORD)
2027 @end smallexample
2028 @end defmac
2030 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2031 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2032 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2033 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2034 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2035 this mode by the number of registers returned by
2036 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2038 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2039 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2040 nonzero.
2042 This macros only needs to be defined if there are cases where
2043 @code{subreg_get_info}
2044 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2045 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2046 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2047 registers and so not be representable.
2048 @end defmac
2050 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2051 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2052 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2053 returning the greater number of registers required to hold the value
2054 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2055 @end defmac
2057 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2058 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2059 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2060 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2061 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2062 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2063 floating-point registers is still 32-bit.
2064 @end defmac
2066 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2067 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2068 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2069 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2070 are equivalent, a suitable definition is
2072 @smallexample
2073 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2074 @end smallexample
2076 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2077 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2079 @cindex register pairs
2080 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2081 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2082 odd register numbers for such modes.
2084 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2085 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2086 register and other hard register in the same class and that moving a
2087 value into the register and back out not alter it.
2089 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2090 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2091 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2092 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2093 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2094 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2095 to be tieable.
2097 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2098 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2099 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2100 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2101 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2102 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2104 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2105 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2106 registers normalize any value stored in them, because storing a
2107 non-floating value there would garble it.  In this case,
2108 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2109 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2110 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2111 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2112 register, so you can define this macro to say so.
2114 The primary significance of special floating registers is rather that
2115 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2116 instructions.  However, this is of no concern to
2117 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2118 constraints for those instructions.
2120 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2121 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2122 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2123 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2124 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2125 @end defmac
2127 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2128 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2129 @var{from} to another hard register @var{to}.
2131 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2132 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2133 handler.
2135 The default is always nonzero.
2136 @end defmac
2138 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2139 A C expression that is nonzero if a value of mode
2140 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2142 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2144 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2145 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2146 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2147 accessibility of the value in a narrower mode.
2149 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2150 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2151 allocation.
2152 @end defmac
2154 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2155 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2156 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2158 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2159 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2161 The default version of this hook always returns @code{true}.
2162 @end deftypefn
2164 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2165 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2166 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2167 @code{CCmode} is incomplete.
2168 @end defmac
2170 @node Leaf Functions
2171 @subsection Handling Leaf Functions
2173 @cindex leaf functions
2174 @cindex functions, leaf
2175 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2176 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2177 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2178 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2179 normally arrive.
2181 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2182 other conditions are met; for example, often they may use only those
2183 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2184 function'' to mean a function that is suitable for this special
2185 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2186 functions''.
2188 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2189 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2190 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2191 accomplish this.
2193 @defmac LEAF_REGISTERS
2194 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2195 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2196 function treatment.
2198 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2199 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2200 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2201 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2202 in this vector.
2204 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2205 the treatment of leaf functions.
2206 @end defmac
2208 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2209 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2210 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2212 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2213 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2214 will cause the compiler to abort.
2216 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2217 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2218 this.
2219 @end defmac
2221 @findex current_function_is_leaf
2222 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2223 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2224 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2225 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2226 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2227 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2228 compiler passes.  They can also test the C variable
2229 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2230 functions which only use leaf registers.
2231 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2232 that modify the instructions have been run and is only useful if
2233 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2234 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2235 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2237 @node Stack Registers
2238 @subsection Registers That Form a Stack
2240 There are special features to handle computers where some of the
2241 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2242 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2243 stack.
2245 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2246 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2247 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2248 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2249 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2250 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2251 with it, as well as defining these macros.
2253 @defmac STACK_REGS
2254 Define this if the machine has any stack-like registers.
2255 @end defmac
2257 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2258 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2259 the machine has any stack-like registers.
2260 @end defmac
2262 @defmac FIRST_STACK_REG
2263 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2264 of the stack.
2265 @end defmac
2267 @defmac LAST_STACK_REG
2268 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2269 the stack.
2270 @end defmac
2272 @node Register Classes
2273 @section Register Classes
2274 @cindex register class definitions
2275 @cindex class definitions, register
2277 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2278 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2279 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2280 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2282 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2283 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2284 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2286 @findex ALL_REGS
2287 @findex NO_REGS
2288 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2289 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2290 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2291 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2293 @findex GENERAL_REGS
2294 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2295 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2296 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2297 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2298 to @code{ALL_REGS}.
2300 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2301 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2303 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2304 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2305 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2306 them in operand constraints.
2308 You must define the narrowest register classes for allocatable
2309 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2310 some mode, the move cost between registers within the class is
2311 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2312 (@pxref{Costs}).
2314 You should define a class for the union of two classes whenever some
2315 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2316 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2317 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2318 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2319 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2320 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2322 You must also specify certain redundant information about the register
2323 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2324 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2325 in their union.
2327 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2328 certain class, all the registers used must belong to that class.
2329 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2330 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2331 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2333 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2334 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2335 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2336 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2337 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2338 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2339 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2340 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2341 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2343 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2344 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2345 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2346 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2347 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2348 tells how many classes there are.
2350 Each register class has a number, which is the value of casting
2351 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2352 in many of the tables described below.
2353 @end deftp
2355 @defmac N_REG_CLASSES
2356 The number of distinct register classes, defined as follows:
2358 @smallexample
2359 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2360 @end smallexample
2361 @end defmac
2363 @defmac REG_CLASS_NAMES
2364 An initializer containing the names of the register classes as C string
2365 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2366 @end defmac
2368 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2369 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2370 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2371 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2372 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2374 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2375 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2376 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2377 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2378 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2379 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2380 so on.
2381 @end defmac
2383 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2384 A C expression whose value is a register class containing hard register
2385 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2386 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2387 register.
2388 @end defmac
2390 @defmac BASE_REG_CLASS
2391 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2392 base register must belong.  A base register is one used in an address
2393 which is the register value plus a displacement.
2394 @end defmac
2396 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2397 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2398 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2399 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2400 @code{BASE_REG_CLASS}.
2401 @end defmac
2403 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2404 A C expression whose value is the register class to which a valid
2405 base register must belong in order to be used in a base plus index
2406 register address.  You should define this macro if base plus index
2407 addresses have different requirements than other base register uses.
2408 @end defmac
2410 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2411 A C expression whose value is the register class to which a valid
2412 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2413 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2414 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2415 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2416 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2417 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2418 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2419 @end defmac
2421 @defmac INDEX_REG_CLASS
2422 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2423 index register must belong.  An index register is one used in an
2424 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2425 added to another register (as well as added to a displacement).
2426 @end defmac
2428 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2429 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2430 suitable for use as a base register in operand addresses.
2431 @end defmac
2433 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2434 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2435 that expression may examine the mode of the memory reference in
2436 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2437 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2438 you define this macro, the compiler will use it instead of
2439 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2440 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2441 @code{address_operand}.
2442 @end defmac
2444 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2445 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2446 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2447 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2448 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2449 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2450 than other base register uses.
2452 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2453 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2454 @end defmac
2456 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2457 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2458 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2459 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2460 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2461 that that expression may examine the context in which the register
2462 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2463 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2464 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2465 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2466 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2467 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2468 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2469 @end defmac
2471 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2472 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2473 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2474 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2475 allocated such a hard register.
2477 The difference between an index register and a base register is that
2478 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2479 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2480 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2481 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2482 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2483 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2484 only if neither labeling works.
2485 @end defmac
2487 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2488 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.
2489 @end deftypefn
2491 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2492 A target hook that places additional restrictions on the register class
2493 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2494 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2495 another, smaller class.
2497 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2499 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2500 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2501 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2502 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2503 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2505 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2506 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2507 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2508 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2509 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2510 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2511 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2512 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2513 into any kind of register, code generation will be better if
2514 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2515 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2517 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2518 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2519 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2520 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2521 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2522 the SSE registers (and vice versa).
2523 @end deftypefn
2525 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2526 A C expression that places additional restrictions on the register class
2527 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2528 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2529 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2530 safe:
2532 @smallexample
2533 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2534 @end smallexample
2536 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2537 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2538 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2539 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2540 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2542 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2543 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2544 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2545 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2546 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2547 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2548 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2549 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant cannot be loaded
2550 into any kind of register, code generation will be better if
2551 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2552 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2554 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2555 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2556 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2557 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2558 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2559 the SSE registers (and vice versa).
2560 @end defmac
2562 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2563 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2564 input reloads.
2566 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2567 argument.
2569 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2570 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2571 @end deftypefn
2573 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2574 A C expression that places additional restrictions on the register class
2575 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2576 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2577 ordinarily be used.
2579 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2580 there are certain modes that simply cannot go in certain reload classes.
2582 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2583 smaller class.
2585 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2586 require the macro to do something nontrivial.
2587 @end defmac
2589 @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})
2590 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2591 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2592 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2593 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2594 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2595 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2596 register first, and then copying the intermediate register to the
2597 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2598 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2599 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2600 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2601 intermediate register still holds the required value.
2603 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2604 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2605 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2606 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2607 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2608 as the value being copied, and usually hold a different value than
2609 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2610 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2611 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2612 of the scratch register(s).
2614 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2616 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2617 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2618 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2619 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2620 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2622 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2623 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2624 return the register class required for this intermediate register.
2625 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2626 If more than one intermediate register is required, describe the one
2627 that is closest in the copy chain to the reload register.
2629 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2630 perform the copy from/to the reload register to/from this
2631 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2632 required, but still a scratch register is needed, describe the
2633 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2635 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2636 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2637 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2638 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2639 single-register-class
2640 @c [later: or memory]
2641 output constraint.
2643 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2644 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2645 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2646 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2648 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2649 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2650 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2651 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2652 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2653 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2654 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2655 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2658 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2659 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2660 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2661 in memory and the hard register number if it is in a register.
2663 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2664 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2665 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2667 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2668 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2669 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2670 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2671 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2672 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2673 @end deftypefn
2675 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2676 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2677 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2678 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2679 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2681 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2682 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2683 reload phase that it may
2684 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2685 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2686 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2687 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2688 largest register class all of whose registers can be used as
2689 intermediate registers or scratch registers.
2691 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2692 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2693 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2694 class required.  If the
2695 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2696 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2697 macros identically.
2699 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2700 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2701 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2702 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2703 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2705 If a scratch register is required (either with or without an
2706 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2707 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2708 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2709 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2710 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2711 register.
2713 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2714 register that
2715 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2716 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2717 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2718 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2719 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2721 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2722 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2723 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2724 in memory and the hard register number if it is in a register.
2726 These macros should not be used in the case where a particular class of
2727 registers can only be copied to memory and not to another class of
2728 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2729 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2730 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2731 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2732 general registers.
2733 @end defmac
2735 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2736 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2737 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2738 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2739 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2740 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2741 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2743 Do not define this macro if its value would always be zero.
2744 @end defmac
2746 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2747 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2748 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2749 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2750 defined by this macro.
2752 Do not define this macro if you do not define
2753 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2754 @end defmac
2756 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2757 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2758 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2759 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2760 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2761 same as that of @var{mode}.
2763 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2764 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2765 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2766 registers.
2768 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2769 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2770 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2771 widening will not work correctly and you must define this macro to
2772 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2773 details.
2775 Do not define this macro if you do not define
2776 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2777 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2778 @end defmac
2780 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2781 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2782 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2783 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2785 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2786 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2787 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2788 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2789 can be used to avoid excessive spilling.
2791 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2792 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2793 pressure.
2794 @end deftypefn
2796 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, machine_mode @var{mode})
2797 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2798 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2800 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2801 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2802 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2803 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2804 values in the class @var{rclass}.
2806 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2807 in the reload pass.
2809 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2810 in words.
2811 @end deftypefn
2813 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2814 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2815 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2817 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2818 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2819 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2820 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2822 This macro helps control the handling of multiple-word values
2823 in the reload pass.
2824 @end defmac
2826 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2827 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2828 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2830 For example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2831 floating-point registers on Alpha extends them to 64 bits.
2832 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2833 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2834 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2835 as below:
2837 @smallexample
2838 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2839   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2840    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2841 @end smallexample
2843 Even if storing from a register in mode @var{to} would be valid,
2844 if both @var{from} and @code{raw_reg_mode} for @var{class} are wider
2845 than @code{word_mode}, then we must prevent @var{to} narrowing the
2846 mode.  This happens when the middle-end assumes that it can load
2847 or store pieces of an @var{N}-word pseudo, and that the pseudo will
2848 eventually be allocated to @var{N} @code{word_mode} hard registers.
2849 Failure to prevent this kind of mode change will result in the
2850 entire @code{raw_reg_mode} being modified instead of the partial
2851 value that the middle-end intended.
2853 @end defmac
2855 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS (int, @var{reg_class_t}, @var{reg_class_t})
2856 A target hook which can change allocno class for given pseudo from
2857   allocno and best class calculated by IRA.
2858   
2859   The default version of this target hook always returns given class.
2860 @end deftypefn
2862 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LRA_P (void)
2863 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.
2864 @end deftypefn
2866 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_PRIORITY (int)
2867 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.
2868 @end deftypefn
2870 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P (void)
2871 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.
2872 @end deftypefn
2874 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P (void)
2875 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.
2876 @end deftypefn
2878 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_SUBSTITUTE_MEM_EQUIV_P (rtx @var{subst})
2879 A target hook which returns @code{true} if @var{subst} can't
2880 substitute safely pseudos with equivalent memory values during
2881 register allocation.
2882 The default version of this target hook returns @code{false}.
2883 On most machines, this default should be used.  For generally
2884 machines with non orthogonal register usage for addressing, such
2885 as SH, this hook can be used to avoid excessive spilling.
2886 @end deftypefn
2888 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS_DISPLACEMENT (rtx *@var{disp}, rtx *@var{offset}, machine_mode @var{mode})
2889 A target hook which returns @code{true} if *@var{disp} is
2890 legitimezed to valid address displacement with subtracting *@var{offset}
2891 at memory mode @var{mode}.
2892 The default version of this target hook returns @code{false}.
2893 This hook will benefit machines with limited base plus displacement
2894 addressing.
2895 @end deftypefn
2897 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SPILL_CLASS (reg_class_t, @var{machine_mode})
2898 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.
2899 @end deftypefn
2901 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDITIONAL_ALLOCNO_CLASS_P (reg_class_t)
2902 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.
2903 @end deftypefn
2905 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CSTORE_MODE (enum insn_code @var{icode})
2906 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.
2907 @end deftypefn
2909 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES (enum reg_class *@var{pressure_classes})
2910 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}.
2911 @end deftypefn
2913 @node Stack and Calling
2914 @section Stack Layout and Calling Conventions
2915 @cindex calling conventions
2917 @c prevent bad page break with this line
2918 This describes the stack layout and calling conventions.
2920 @menu
2921 * Frame Layout::
2922 * Exception Handling::
2923 * Stack Checking::
2924 * Frame Registers::
2925 * Elimination::
2926 * Stack Arguments::
2927 * Register Arguments::
2928 * Scalar Return::
2929 * Aggregate Return::
2930 * Caller Saves::
2931 * Function Entry::
2932 * Profiling::
2933 * Tail Calls::
2934 * Shrink-wrapping separate components::
2935 * Stack Smashing Protection::
2936 * Miscellaneous Register Hooks::
2937 @end menu
2939 @node Frame Layout
2940 @subsection Basic Stack Layout
2941 @cindex stack frame layout
2942 @cindex frame layout
2944 @c prevent bad page break with this line
2945 Here is the basic stack layout.
2947 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2948 Define this macro to be true if pushing a word onto the stack moves the stack
2949 pointer to a smaller address, and false otherwise.
2950 @end defmac
2952 @defmac STACK_PUSH_CODE
2953 This macro defines the operation used when something is pushed
2954 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2955 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2957 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2958 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2959 the stack direction and on whether the stack pointer points
2960 to the last item on the stack or whether it points to the
2961 space for the next item on the stack.
2963 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2964 true, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2965 which is often wrong.
2966 @end defmac
2968 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2969 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2970 are at negative offsets from the frame pointer.
2971 @end defmac
2973 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2974 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2975 addresses on the stack.
2976 @end defmac
2978 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2979 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2981 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2982 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2983 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2984 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2985 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2986 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2987 @end defmac
2989 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2990 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2991 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2993 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2994 is a register save block following the local block that doesn't require
2995 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2996 stack alignment and do it in the backend.
2997 @end defmac
2999 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3000 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3001 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3002 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3004 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3005 the first location at which outgoing arguments are placed.
3006 @end defmac
3008 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3009 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3010 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3011 function.
3013 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3014 the first argument's address.
3015 @end defmac
3017 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3018 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3019 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3021 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3022 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3023 machines.  See @file{function.c} for details.
3024 @end defmac
3026 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3027 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3028 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3029 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3030 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3031 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3032 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3033 @end defmac
3035 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3036 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3037 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3038 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3039 itself.
3041 If you don't define this macro, the default is to return the value
3042 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3043 address of the stack word that points to the previous frame.
3044 @end defmac
3046 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3047 A C expression that produces the machine-specific code to
3048 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3049 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3050 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3051 define this macro.  The default is to do nothing.
3052 @end defmac
3054 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3055 This target hook should return an rtx that is used to store
3056 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3057 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3058 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3059 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3060 @end deftypefn
3062 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3063 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3064 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3065 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3066 You need only define this macro if the frame address is not the same
3067 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3068 @end defmac
3070 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3071 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3072 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3073 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3074 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3075 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is nonzero.
3077 The value of the expression must always be the correct address when
3078 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3079 determine the return address of other frames.
3080 @end defmac
3082 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3083 Define this macro to nonzero value if the return address of a particular
3084 stack frame is accessed from the frame pointer of the previous stack
3085 frame.  The zero default for this macro is suitable for most ports.
3086 @end defmac
3088 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3089 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3090 incoming return address at the beginning of any function, before the
3091 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3092 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3093 the stack.
3095 You only need to define this macro if you want to support call frame
3096 debugging information like that provided by DWARF 2.
3098 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3099 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3100 @end defmac
3102 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3103 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3104 number that may be used as an alternative return column.  The column
3105 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3106 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3108 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3109 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3110 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3111 over time.
3112 @end defmac
3114 @defmac DWARF_ZERO_REG
3115 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3116 number that is considered to always have the value zero.  This should
3117 only be defined if the target has an architected zero register, and
3118 someone decided it was a good idea to use that register number to
3119 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3120 @end defmac
3122 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3123 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3124 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3125 info engine will invoke it on insns of the form
3126 @smallexample
3127 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3128 @end smallexample
3130 @smallexample
3131 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3132 @end smallexample
3133 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3134 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3135 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3136 @end deftypefn
3138 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3139 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3140 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3141 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3142 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3143 previous frame, just before the call instruction.
3145 You only need to define this macro if you want to support call frame
3146 debugging information like that provided by DWARF 2.
3147 @end defmac
3149 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3150 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3151 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3152 final value should coincide with that calculated by
3153 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3154 during virtual register instantiation.
3156 The default value for this macro is
3157 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3158 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3159 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3160 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3161 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3163 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3164 want to support call frame debugging information like that provided by
3165 DWARF 2.
3166 @end defmac
3168 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3169 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3170 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3171 The final value should coincide with that calculated by
3172 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3174 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3175 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3176 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3177 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3178 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3179 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3180 should be defined.
3181 @end defmac
3183 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3184 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3185 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3186 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3187 may reduce the size of debug information on some ports.
3188 @end defmac
3190 @node Exception Handling
3191 @subsection Exception Handling Support
3192 @cindex exception handling
3194 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3195 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3196 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3197 @var{N} registers are usable.
3199 The exception handling library routines communicate with the exception
3200 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3201 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3202 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3203 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3205 You must define this macro if you want to support call frame exception
3206 handling like that provided by DWARF 2.
3207 @end defmac
3209 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3210 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3211 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3212 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3213 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3215 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3216 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3218 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3219 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3220 this case, the exception handling library routines will update the
3221 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3222 this macro if you want to support call frame exception handling like
3223 that provided by DWARF 2.
3224 @end defmac
3226 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3227 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3228 to store the address of an exception handler to which we should
3229 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3231 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3232 return address is stored.  For targets that return by popping an
3233 address off the stack, this might be a memory address just below
3234 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3235 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3236 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3237 target call frame.
3239 Some targets have more complex requirements than storing to an
3240 address calculable during initial code generation.  In that case
3241 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3243 If you want to support call frame exception handling, you must
3244 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3245 @end defmac
3247 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3248 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3249 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3250 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3251 using it to return to the exception handler.
3252 @end defmac
3254 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3255 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3256 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3257 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3258 and so may be read-only.
3260 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3261 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3262 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3263 as found in @file{dwarf2.h}.
3265 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3266 represented directly.
3267 @end defmac
3269 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3270 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3271 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3272 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3273 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3275 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3276 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3277 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3278 to be emitted.
3279 @end defmac
3281 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3282 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3283 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3284 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3285 through signal frames.
3287 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3288 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3289 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3290 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3291 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3292 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3293 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3294 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3295 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3297 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3298 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3299 @end defmac
3301 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3302 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3303 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3304 usually used for signal or interrupt frames.
3306 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3307 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3308 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3309 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3310 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3311 be updated in @var{fs}.
3312 @end defmac
3314 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3315 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3316 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3317 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3318 @end defmac
3320 @node Stack Checking
3321 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3323 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3324 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3325 three ways:
3327 @enumerate
3328 @item
3329 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3330 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3331 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3332 other special processing.
3334 @item
3335 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3336 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3337 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3338 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3339 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3340 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3341 approach below.
3343 @item
3344 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3345 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3346 @end enumerate
3348 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3349 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3350 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3351 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3353 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3354 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3355 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3356 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3357 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3358 value of this macro is zero.
3359 @end defmac
3361 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3362 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3363 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3364 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3365 approach.  The default value of this macro is zero.
3366 @end defmac
3368 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3369 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3370 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3371 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3372 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3373 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3374 @end defmac
3376 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3377 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3378 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3379 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3380 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3381 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3382 default value of this macro is zero.
3383 @end defmac
3385 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3386 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3387 languages where such a recovery is supported.  The default value of 4KB/8KB
3388 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3389 8KB/12KB with other exception handling mechanisms should be adequate for most
3390 architectures and operating systems.
3391 @end defmac
3393 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3394 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3395 in the opposite case.
3397 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3398 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3399 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3400 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3401 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3402 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3403 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3404 @end defmac
3406 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3407 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3408 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3409 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3410 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3411 use the default of four words.
3412 @end defmac
3414 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3415 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3416 fixed area of the stack frame when the user specifies
3417 @option{-fstack-check}.
3418 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3419 normally not need to override that default.
3420 @end defmac
3422 @need 2000
3423 @node Frame Registers
3424 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3426 @c prevent bad page break with this line
3427 This discusses registers that address the stack frame.
3429 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3430 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3431 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3432 the hardware determines which register this is.
3433 @end defmac
3435 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3436 The register number of the frame pointer register, which is used to
3437 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3438 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3439 choose any register you wish for this purpose.
3440 @end defmac
3442 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3443 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3444 offset of the automatic variables is not known until after register
3445 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3446 between these two locations).  On those machines, define
3447 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3448 be used internally until the offset is known, and define
3449 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3450 used for the frame pointer.
3452 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3453 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3454 the automatic variables until after register allocation has been
3455 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3456 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3457 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3458 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3460 Do not define this macro if it would be the same as
3461 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3462 @end defmac
3464 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3465 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3466 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3467 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3468 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3469 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3470 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3471 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3472 (@pxref{Elimination}).
3473 @end defmac
3475 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3476 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3477 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3478 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3479 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3480 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3481 @end defmac
3483 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3484 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3485 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3486 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3487 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3488 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3489 @end defmac
3491 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3492 The register number of the return address pointer register, which is used to
3493 access the current function's return address from the stack.  On some
3494 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3495 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3496 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3497 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3499 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3500 address from the stack.
3501 @end defmac
3503 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3504 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3505 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3506 register windows are used, the register number as seen by the called
3507 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3508 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3509 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3510 not be defined.
3512 The static chain register need not be a fixed register.
3514 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3515 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3516 @end defmac
3518 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl_or_type}, bool @var{incoming_p})
3519 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3520 targets that may use different static chain locations for different
3521 nested functions.  This may be required if the target has function
3522 attributes that affect the calling conventions of the function and
3523 those calling conventions use different static chain locations.
3525 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3527 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3528 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3529 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3530 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3531 will be at an offset from the frame pointer.
3532 @findex stack_pointer_rtx
3533 @findex frame_pointer_rtx
3534 @findex arg_pointer_rtx
3535 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3536 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3537 to refer to those items.
3538 @end deftypefn
3540 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3541 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3542 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3543 DWARF2 exception handling.
3545 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3546 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3547 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3548 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3549 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3550 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3551 registers that are not call-saved.
3553 If this macro is not defined, it defaults to
3554 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3555 @end defmac
3557 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3559 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3560 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3562 If this macro is not defined, it defaults to
3563 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3564 @end defmac
3566 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3568 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3569 is different than the internal representation for unwind column.
3570 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3571 column number to use instead.
3573 See the PowerPC's SPE target for an example.
3574 @end defmac
3576 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3578 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3579 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3580 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3581 should return the .eh_frame register number.  The default is
3582 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3584 @end defmac
3586 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3588 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3589 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3590 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3591 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3592 return @code{@var{regno}}.
3594 @end defmac
3596 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3598 Define this macro if the target stores register values as
3599 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3600 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3601 default is to store register values as @code{void *} type.
3603 @end defmac
3605 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3607 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3608 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3609 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3610 defined and 0 otherwise.
3612 @end defmac
3614 @node Elimination
3615 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3617 @c prevent bad page break with this line
3618 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3620 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3621 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3622 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3623 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3625 This target hook can in principle examine the current function and decide
3626 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3627 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3628 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3629 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3630 pointer.
3632 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3633 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3634 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3635 @code{targetm.frame_pointer_required} returns.  You don't need to worry about
3636 them.
3638 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3639 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3640 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3642 Default return value is @code{false}.
3643 @end deftypefn
3645 @defmac ELIMINABLE_REGS
3646 This macro specifies a table of register pairs used to eliminate
3647 unneeded registers that point into the stack frame.
3649 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3650 of which specifies an original and replacement register.
3652 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3653 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3654 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3655 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3656 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3658 In this case, you might specify:
3659 @smallexample
3660 #define ELIMINABLE_REGS  \
3661 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3662  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3663  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3664 @end smallexample
3666 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3667 specified first since that is the preferred elimination.
3668 @end defmac
3670 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3671 This target hook should return @code{true} if the compiler is allowed to
3672 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3673 @var{to_reg}.  This target hook will usually be @code{true}, since most of the
3674 cases preventing register elimination are things that the compiler already
3675 knows about.
3677 Default return value is @code{true}.
3678 @end deftypefn
3680 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3681 This macro returns the initial difference between the specified pair
3682 of registers.  The value would be computed from information
3683 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3684 registers @code{df_regs_ever_live_p} and @code{call_used_regs}.
3685 @end defmac
3687 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_COMPUTE_FRAME_LAYOUT (void)
3688 This target hook is called once each time the frame layout needs to be
3689 recalculated.  The calculations can be cached by the target and can then
3690 be used by @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET} instead of re-computing the
3691 layout on every invocation of that hook.  This is particularly useful
3692 for targets that have an expensive frame layout function.  Implementing
3693 this callback is optional.
3694 @end deftypefn
3696 @node Stack Arguments
3697 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3698 @cindex arguments on stack
3699 @cindex stack arguments
3701 The macros in this section control how arguments are passed
3702 on the stack.  See the following section for other macros that
3703 control passing certain arguments in registers.
3705 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3706 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3707 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3708 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3709 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3710 The default is to not promote prototypes.
3711 @end deftypefn
3713 @defmac PUSH_ARGS
3714 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3715 outgoing arguments.
3716 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3717 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3718 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3719 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3720 @end defmac
3722 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3723 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3724 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3725 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3726 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3727 @end defmac
3729 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3730 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3731 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3733 On some machines, the definition
3735 @smallexample
3736 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3737 @end smallexample
3739 @noindent
3740 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3741 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3742 alignment.  Then the definition should be
3744 @smallexample
3745 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3746 @end smallexample
3748 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3749 @end defmac
3751 @findex outgoing_args_size
3752 @findex crtl->outgoing_args_size
3753 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3754 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3755 will be computed and placed into
3756 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3757 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3758 increase the stack frame size by this amount.
3760 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3761 is not proper.
3762 @end defmac
3764 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3765 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3766 allocated for arguments even when their values are passed in
3767 registers.
3769 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3770 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3771 which can be zero if GCC is calling a library function.
3772 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3773 of the function.
3775 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3776 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3777 which.
3778 @end defmac
3779 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3780 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3782 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3783 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3784 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3785 is different to space required when making a call, a situation that
3786 can arise with K&R style function definitions.
3787 @end defmac
3789 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3790 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3791 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3792 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3793 if the function called is a library function.
3795 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3796 whether the space for these arguments counts in the value of
3797 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3798 @end defmac
3800 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3801 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3802 stack parameters don't skip the area specified by it.
3803 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3804 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3806 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3807 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3808 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3809 stack in its natural location.
3810 @end defmac
3812 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3813 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3814 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3815 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3817 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3818 the function in question.  Normally it is a node of type
3819 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3820 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3822 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3823 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3824 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3825 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3826 arguments (if known).
3828 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3829 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3830 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3831 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3832 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3833 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3835 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3836 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3837 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3839 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3840 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3841 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3842 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3843 convention is available in which functions that take a fixed number of
3844 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3845 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3846 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3847 number of arguments.
3848 @end deftypefn
3850 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3851 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3852 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3853 when compiling a function call.
3855 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3856 have been accumulated.
3858 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3859 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3860 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3861 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3862 appropriate.
3863 @end defmac
3865 @node Register Arguments
3866 @subsection Passing Arguments in Registers
3867 @cindex arguments in registers
3868 @cindex registers arguments
3870 This section describes the macros which let you control how various
3871 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3872 the stack.
3874 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3875 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3876 register and if so, which register.
3878 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3879 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3880 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3881 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3882 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3883 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3884 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3885 syntax error has previously occurred.
3887 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3888 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3889 on the stack.
3891 The return value can be a @code{const_int} which means argument is
3892 passed in a target specific slot with specified number.  Target hooks
3893 should be used to store or load argument in such case.  See
3894 @code{TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG} and @code{TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG}
3895 for more information.
3897 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3898 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3899 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3900 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3901 describes where part of the argument is passed.  In each
3902 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3903 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3904 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3905 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3906 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3907 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3908 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3909 argument is also stored on the stack.
3911 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3912 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3913 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3915 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3916 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3917 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3918 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3919 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3920 @var{named} is @code{false}.
3922 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3923 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3924 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3925 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3926 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3927 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3928 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3929 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3930 a register.
3931 @end deftypefn
3933 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
3934 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3935 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3936 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3937 documentation.
3938 @end deftypefn
3940 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3941 Define this hook if the caller and callee on the target have different
3942 views of where arguments are passed.  Also define this hook if there are
3943 functions that are never directly called, but are invoked by the hardware
3944 and which have nonstandard calling conventions.
3946 In this case @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
3947 which the caller passes the value, and
3948 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
3949 fashion to tell the function being called where the arguments will
3950 arrive.
3952 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} can also return arbitrary address
3953 computation using hard register, which can be forced into a register,
3954 so that it can be used to pass special arguments.
3956 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
3957 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
3958 @end deftypefn
3960 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG (void)
3961 This hook should return 1 in case pseudo register should be created
3962 for pic_offset_table_rtx during function expand.
3963 @end deftypefn
3965 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_PIC_REG (void)
3966 Perform a target dependent initialization of pic_offset_table_rtx.
3967 This hook is called at the start of register allocation.
3968 @end deftypefn
3970 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3971 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3972 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3973 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3974 pushed on the stack.
3976 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3977 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3978 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3979 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3980 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3981 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3982 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3984 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3985 register to be used by the caller for this argument; likewise
3986 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3987 @end deftypefn
3989 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3990 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3991 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3992 predicate is queried after target independent reasons for being
3993 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3995 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3996 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3997 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3998 to that type.
3999 @end deftypefn
4001 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4002 The function argument described by the parameters to this hook is
4003 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4004 function argument should be copied by the callee instead of copied
4005 by the caller.
4007 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4008 determined that the argument is not modified, then a copy need
4009 not be generated.
4011 The default version of this hook always returns false.
4012 @end deftypefn
4014 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4015 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4016 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4017 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4018 of bytes of argument so far.
4020 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4021 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4022 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4023 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4024 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4025 should not be empty, so use @code{int}.
4026 @end defmac
4028 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4029 If defined, this macro is called before generating any code for a
4030 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4031 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4032 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4033 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4034 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4035 @end defmac
4037 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4038 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4039 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4040 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4041 is the tree node for the data type of the function which will receive
4042 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4043 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4044 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4045 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4046 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4047 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4048 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4049 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4051 When processing a call to a compiler support library function,
4052 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4053 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4054 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4055 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4056 never both of them at once.
4057 @end defmac
4059 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4060 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4061 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4062 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4063 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4064 0)} is used instead.
4065 @end defmac
4067 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4068 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4069 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4070 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4072 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4073 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4074 argument @var{libname} exists for symmetry with
4075 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4076 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4077 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4078 @end defmac
4080 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4081 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4082 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4083 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4084 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4085 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4087 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4088 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4089 used for arguments without any special help.
4090 @end deftypefn
4092 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4093 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4094 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4095 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4096 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4097 top.
4098 @end defmac
4100 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4101 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4102 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4103 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4104 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4106 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4107 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4108 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4110 This macro has a default definition which is right for most systems.
4111 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4112 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4113 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4114 @end defmac
4116 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4117 If defined, a C expression which determines whether the default
4118 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4119 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4120 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4121 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4122 @end defmac
4124 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4125 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4126 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4127 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4128 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4129 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4130 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4131 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4132 required.
4133 @end defmac
4135 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4136 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4137 with the specified mode and type.  The default hook returns
4138 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4139 @end deftypefn
4141 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4142 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4143 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4144 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4145 value.
4146 @end deftypefn
4148 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4149 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4150 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4151 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4152 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4153 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4154 stack.
4155 @end defmac
4157 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4158 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4159 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4160 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4161 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4162 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4163 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4164 point register.
4166 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4167 false.
4168 @end deftypefn
4170 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4171 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4172 The default version of the hook returns @code{void*}.
4173 @end deftypefn
4175 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4176 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4177 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4178 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4179 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4180 variable.
4181 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4182 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4183 internal type.
4184 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4185 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4186 macro to iterate through all types.
4187 @end deftypefn
4189 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4190 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4191 @var{fndecl}.
4192 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4193 @end deftypefn
4195 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4196 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4197 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4198 @code{NULL_TREE}.
4199 @end deftypefn
4201 @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})
4202 This hook performs target-specific gimplification of
4203 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4204 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4205 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4206 @end deftypefn
4208 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (machine_mode @var{mode})
4209 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4210 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4211 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4212 @end deftypefn
4214 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref *@var{ref})
4215 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.
4216 @end deftypefn
4218 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4219 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4220 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4221 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4222 must work.
4224 The default version of this hook returns true for any mode
4225 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4226 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4227 code in @file{optabs.c}.
4228 @end deftypefn
4230 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4231 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4232 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4233 must have move patterns for this mode.
4234 @end deftypefn
4236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4237 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4238 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4239 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4240 and allows GCC to use any defined integer mode.
4242 One use of this hook is to support vector load and store operations
4243 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4244 has operations like:
4246 @smallexample
4247 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4248 @end smallexample
4250 where the return type is defined as:
4252 @smallexample
4253 typedef struct int8x8x3_t
4255   int8x8_t val[3];
4256 @} int8x8x3_t;
4257 @end smallexample
4259 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4260 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4261 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4262 @end deftypefn
4264 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P (machine_mode @var{mode})
4265 Define this to return nonzero if libgcc provides support for the 
4266 floating-point mode @var{mode}, which is known to pass 
4267 @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P}.  The default version of this 
4268 hook returns true for all of @code{SFmode}, @code{DFmode}, 
4269 @code{XFmode} and @code{TFmode}, if such modes exist.
4270 @end deftypefn
4272 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_FLOATN_MODE (int @var{n}, bool @var{extended})
4273 Define this to return the machine mode to use for the type 
4274 @code{_Float@var{n}}, if @var{extended} is false, or the type 
4275 @code{_Float@var{n}x}, if @var{extended} is true.  If such a type 
4276 is not supported, return @code{VOIDmode}.  The default version of this 
4277 hook returns @code{SFmode} for @code{_Float32}, @code{DFmode} for 
4278 @code{_Float64} and @code{_Float32x} and @code{TFmode} for 
4279 @code{_Float128}, if those modes exist and satisfy the requirements for 
4280 those types and pass @code{TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P} and 
4281 @code{TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P}; for @code{_Float64x}, it 
4282 returns the first of @code{XFmode} and @code{TFmode} that exists and 
4283 satisfies the same requirements; for other types, it returns 
4284 @code{VOIDmode}.  The hook is only called for values of @var{n} and 
4285 @var{extended} that are valid according to ISO/IEC TS 18661-3:2015; that 
4286 is, @var{n} is one of 32, 64, 128, or, if @var{extended} is false, 16 or 
4287 greater than 128 and a multiple of 32.
4288 @end deftypefn
4290 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (machine_mode @var{mode})
4291 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4292 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4293 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4294 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4295 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4296 for any mode.
4298 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4299 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4300 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4301 if the required hard register is used for another purpose across such an
4302 insn.
4304 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4305 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4306 the instruction are already known.  And for some machines, register
4307 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4308 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4309 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4310 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4311 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4312 machine modes but zero for the SSE register classes.
4314 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4315 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4316 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4317 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4318 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4319 of spill registers and print a fatal error message.
4320 @end deftypefn
4322 @node Scalar Return
4323 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4324 @cindex return values in registers
4325 @cindex values, returned by functions
4326 @cindex scalars, returned as values
4328 This section discusses the macros that control returning scalars as
4329 values---values that can fit in registers.
4331 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4333 Define this to return an RTX representing the place where a function
4334 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4335 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4336 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4337 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4338 compute the register in which the caller will see the return value.
4339 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4340 a function returns a value.
4342 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4343 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4344 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4345 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4346 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4347 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4348 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4349 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4350 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4351 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4352 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4353 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4355 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4356 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4357 @var{valtype} is a scalar type.
4359 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4360 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4361 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4362 convention for specific functions when all their calls are
4363 known.
4365 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4366 which a function returns its value is not the same as the one in which
4367 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4368 different RTX depending on @var{outgoing}.
4370 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4371 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4372 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4373 @end deftypefn
4375 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4376 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4377 a new target instead.
4378 @end defmac
4380 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4381 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4382 function returns a value of mode @var{mode}.
4384 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4385 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4386 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4387 compiled.
4388 @end defmac
4390 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4391 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4392 function in order to determine where the result should be returned.
4394 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4395 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4396 representing the place where the library function result will be returned.
4398 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4399 @end deftypefn
4401 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4402 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4403 register in which the values of called function may come back.
4405 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4406 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4407 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4408 suffices:
4410 @smallexample
4411 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4412 @end smallexample
4414 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4415 function use different registers for the return value, this macro
4416 should recognize only the caller's register numbers.
4418 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4419 for a new target instead.
4420 @end defmac
4422 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4423 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4424 register in which the values of called function may come back.
4426 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4427 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4428 recognized by this target hook.
4430 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4431 function use different registers for the return value, this target hook
4432 should recognize only the caller's register numbers.
4434 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4435 @end deftypefn
4437 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4438 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4439 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4440 saving and restoring an arbitrary return value.
4441 @end defmac
4443 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
4444 Normally, when a function returns a structure by memory, the address
4445 is passed as an invisible pointer argument, but the compiler also
4446 arranges to return the address from the function like it would a normal
4447 pointer return value.  Define this to true if that behavior is
4448 undesirable on your target.
4449 @end deftypevr
4451 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4452 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4453 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4454 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4455 is returned in a register; the caller is required to check this.
4457 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4458 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4459 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4460 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4461 @code{SImode} rtx.
4462 @end deftypefn
4464 @node Aggregate Return
4465 @subsection How Large Values Are Returned
4466 @cindex aggregates as return values
4467 @cindex large return values
4468 @cindex returning aggregate values
4469 @cindex structure value address
4471 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4472 cases), the value is not returned according to
4473 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4474 caller passes the address of a block of memory in which the value
4475 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4476 address}.
4478 This section describes how to control returning structure values in
4479 memory.
4481 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4482 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4483 function value in memory, just as large structures are always returned.
4484 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4485 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4486 libcalls.
4488 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4489 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4490 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4491 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4492 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4493 values, and 0 otherwise.
4495 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4496 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4497 to indicate this.
4498 @end deftypefn
4500 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4501 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4502 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4503 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4504 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4505 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4506 target hook.
4508 If not defined, this defaults to the value 1.
4509 @end defmac
4511 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4512 This target hook should return the location of the structure value
4513 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4514 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4515 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4516 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4517 argument.
4519 On some architectures the place where the structure value address
4520 is found by the called function is not the same place that the
4521 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4522 be because the function prologue moves it to a different place.
4523 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4524 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4525 the caller.
4527 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4528 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4529 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4530 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4531 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4532 @end deftypefn
4534 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4535 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4536 for returning structures and unions is for the called function to return
4537 the address of a static variable containing the value.
4539 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4540 pass an address to the subroutine.
4542 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4543 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4544 @end defmac
4546 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4547 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.
4548 @end deftypefn
4550 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4551 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.
4552 @end deftypefn
4554 @node Caller Saves
4555 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4557 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4558 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4559 must live across calls.
4561 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4562 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4563 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4564 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4565 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4566 will select the smallest suitable mode.
4567 @end defmac
4569 @node Function Entry
4570 @subsection Function Entry and Exit
4571 @cindex function entry and exit
4572 @cindex prologue
4573 @cindex epilogue
4575 This section describes the macros that output function entry
4576 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4578 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4579 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4580 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4581 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4582 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4583 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4584 stream to which the assembler code should be output.
4586 The label for the beginning of the function need not be output by this
4587 macro.  That has already been done when the macro is run.
4589 @findex regs_ever_live
4590 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4591 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4592 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4593 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4594 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4595 @code{regs_ever_live}.)
4597 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4598 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4599 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4600 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4601 registers are used in the function.
4603 @findex frame_pointer_needed
4604 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4605 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4606 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4607 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4608 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4609 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4611 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4612 required for the function.  This stack space consists of the regions
4613 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4614 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4615 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4616 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4617 for a machine if doing so is more convenient or required for
4618 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4619 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4620 need agree with that used by other compilers for a machine.
4621 @end deftypefn
4623 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4624 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4625 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4626 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4627 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4628 @end deftypefn
4630 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4631 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4632 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4633 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4634 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4635 @end deftypefn
4637 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4638 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4639 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4640 registers and stack pointer to their values when the function was
4641 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4642 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4643 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4644 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4646 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4647 of returning from the function.  On these machines, give that
4648 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4649 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4651 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4652 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4653 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4654 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4655 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4656 condition is false, epilogues will be used.
4658 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4659 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4660 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4661 is wanted, the macro can refer to the variable
4662 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4663 a function that needs a frame pointer.
4665 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4666 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4667 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4668 function.  @xref{Leaf Functions}.
4670 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4671 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4672 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4673 number of arguments.
4675 @findex pops_args
4676 @findex crtl->args.pops_args
4677 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4678 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4679 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4680 function's arguments that this function should pop is available in
4681 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4682 @end deftypefn
4684 @itemize @bullet
4685 @item
4686 @findex pretend_args_size
4687 @findex crtl->args.pretend_args_size
4688 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4689 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4690 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4691 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4692 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4693 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4694 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4695 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4696 features in @code{<stdarg.h>}.
4698 @item
4699 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4700 The size of this area, which may also include space for such things as
4701 the return address and pointers to previous stack frames, is
4702 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4703 in the function.  Machines with register windows often do not require
4704 a save area.
4706 @item
4707 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4708 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4709 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4710 save area closer to the top of the stack.
4712 @item
4713 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4714 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4715 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4716 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4717 @end itemize
4719 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4720 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4721 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4722 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4723 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4724 default is 0.
4726 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4727 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4728 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4729 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4730 @end defmac
4732 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4733 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4734 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4735 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4736 @end defmac
4738 @defmac EH_USES (@var{regno})
4739 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4740 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4741 on entry to an exception edge.
4742 @end defmac
4744 @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})
4745 A function that outputs the assembler code for a thunk
4746 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4747 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4748 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4749 the real function.
4751 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4752 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4753 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4754 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4755 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4756 all other incoming arguments.
4758 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4759 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4760 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4762 @smallexample
4763 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4764 @end smallexample
4766 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4767 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4768 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4769 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4771 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4772 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4773 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4774 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4776 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4777 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4778 some targets, but probably not.
4780 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4781 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4782 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4783 not support varargs.
4784 @end deftypefn
4786 @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})
4787 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4788 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4789 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4790 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4791 previously exposed.
4792 @end deftypefn
4794 @node Profiling
4795 @subsection Generating Code for Profiling
4796 @cindex profiling, code generation
4798 These macros will help you generate code for profiling.
4800 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4801 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4802 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4804 @findex mcount
4805 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4806 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4807 compile a small program for profiling using the system's installed C
4808 compiler and look at the assembler code that results.
4810 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4811 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4812 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4813 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4814 @end defmac
4816 @defmac PROFILE_HOOK
4817 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4818 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4819 not support profiling.
4820 @end defmac
4822 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4823 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4824 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4825 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4826 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4827 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4828 @end defmac
4830 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4831 Define this macro if the code for function profiling should come before
4832 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4833 @end defmac
4835 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED (void)
4836 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.
4837 @end deftypefn
4839 @node Tail Calls
4840 @subsection Permitting tail calls
4841 @cindex tail calls
4843 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4844 True if it is OK to do sibling call optimization for the specified
4845 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4846 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4848 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4849 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4850 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4851 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4852 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4853 may vary greatly between different architectures.
4854 @end deftypefn
4856 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4857 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4858 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4859 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4860 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4861 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4862 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4863 @end deftypefn
4865 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4866 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4867 @end deftypefn
4869 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_WARN_FUNC_RETURN (tree)
4870 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.
4871 @end deftypefn
4873 @node Shrink-wrapping separate components
4874 @subsection Shrink-wrapping separate components
4875 @cindex shrink-wrapping separate components
4877 The prologue may perform a variety of target dependent tasks such as
4878 saving callee-saved registers, saving the return address, aligning the
4879 stack, creating a stack frame, initializing the PIC register, setting
4880 up the static chain, etc.
4882 On some targets some of these tasks may be independent of others and
4883 thus may be shrink-wrapped separately.  These independent tasks are
4884 referred to as components and are handled generically by the target
4885 independent parts of GCC.
4887 Using the following hooks those prologue or epilogue components can be
4888 shrink-wrapped separately, so that the initialization (and possibly
4889 teardown) those components do is not done as frequently on execution
4890 paths where this would unnecessary.
4892 What exactly those components are is up to the target code; the generic
4893 code treats them abstractly, as a bit in an @code{sbitmap}.  These
4894 @code{sbitmap}s are allocated by the @code{shrink_wrap.get_separate_components}
4895 and @code{shrink_wrap.components_for_bb} hooks, and deallocated by the
4896 generic code.
4898 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS (void)
4899 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4900 components that can be separately shrink-wrapped in the current function.
4901 Return @code{NULL} if the current function should not get any separate
4902 shrink-wrapping.
4903 Don't define this hook if it would always return @code{NULL}.
4904 If it is defined, the other hooks in this group have to be defined as well.
4905 @end deftypefn
4907 @deftypefn {Target Hook} sbitmap TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB (basic_block)
4908 This hook should return an @code{sbitmap} with the bits set for those
4909 components where either the prologue component has to be executed before
4910 the @code{basic_block}, or the epilogue component after it, or both.
4911 @end deftypefn
4913 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS (sbitmap @var{components}, edge @var{e}, sbitmap @var{edge_components}, bool @var{is_prologue})
4914 This hook should clear the bits in the @var{components} bitmap for those
4915 components in @var{edge_components} that the target cannot handle on edge
4916 @var{e}, where @var{is_prologue} says if this is for a prologue or an
4917 epilogue instead.
4918 @end deftypefn
4920 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4921 Emit prologue insns for the components indicated by the parameter.
4922 @end deftypefn
4924 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS (sbitmap)
4925 Emit epilogue insns for the components indicated by the parameter.
4926 @end deftypefn
4928 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS (sbitmap)
4929 Mark the components in the parameter as handled, so that the
4930 @code{prologue} and @code{epilogue} named patterns know to ignore those
4931 components.  The target code should not hang on to the @code{sbitmap}, it
4932 will be deleted after this call.
4933 @end deftypefn
4935 @node Stack Smashing Protection
4936 @subsection Stack smashing protection
4937 @cindex stack smashing protection
4939 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4940 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4941 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4942 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4943 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4944 variable must be @code{ptr_type_node}.
4946 The default version of this hook creates a variable called
4947 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4948 @end deftypefn
4950 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4951 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4952 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4953 involve a call to a @code{noreturn} function.
4955 The default version of this hook invokes a function called
4956 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4957 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4958 @end deftypefn
4960 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STACK_PROTECT_RUNTIME_ENABLED_P (void)
4961 Returns true if the target wants GCC's default stack protect runtime support, otherwise return false.  The default implementation always returns true.
4962 @end deftypefn
4964 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
4965 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
4966 @end deftypefn
4968 @node Miscellaneous Register Hooks
4969 @subsection Miscellaneous register hooks
4970 @cindex miscellaneous register hooks
4972 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
4973 Set to true if each call that binds to a local definition explicitly
4974 clobbers or sets all non-fixed registers modified by performing the call.
4975 That is, by the call pattern itself, or by code that might be inserted by the
4976 linker (e.g. stubs, veneers, branch islands), but not including those
4977 modifiable by the callee.  The affected registers may be mentioned explicitly
4978 in the call pattern, or included as clobbers in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
4979 The default version of this hook is set to false.  The purpose of this hook
4980 is to enable the fipa-ra optimization.
4981 @end deftypevr
4983 @node Varargs
4984 @section Implementing the Varargs Macros
4985 @cindex varargs implementation
4987 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4988 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4989 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4990 varargs, and the two machine independent header files must have
4991 conditionals to include it.
4993 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4994 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4995 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4996 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4997 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4998 supposed to write the last named argument of the function here.
5000 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5001 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5002 below.
5004 @defmac __builtin_saveregs ()
5005 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5006 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5007 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5008 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5010 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5011 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5012 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5013 found in @file{libgcc2.c}.
5015 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5016 beginning of the function, as opposed to where the call to
5017 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5018 This is because the registers must be saved before the function starts
5019 to use them for its own purposes.
5020 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5021 @c 10feb93
5022 @end defmac
5024 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5025 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5026 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5027 returns the address of the location above the first anonymous stack
5028 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5029 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5030 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5031 of the current function.
5032 @end defmac
5034 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5035 Since each machine has its own conventions for which data types are
5036 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5037 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5038 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5039 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5041 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5042 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5043 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5045 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5046 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5047 @end defmac
5049 These machine description macros help implement varargs:
5051 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5052 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5053 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5054 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5055 return value of this function should be an RTX that contains the value
5056 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5057 @end deftypefn
5059 @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})
5060 This target hook offers an alternative to using
5061 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5062 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5063 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5064 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5065 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5066 pass all their arguments on the stack.
5068 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5069 structure, containing the values that are obtained after processing the
5070 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5071 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5073 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5074 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5075 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5076 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5077 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5078 frame.
5080 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5081 compile time without knowing their data types,
5082 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5083 have just a single category of argument register and use it uniformly
5084 for all data types.
5086 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5087 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5088 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5089 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5090 not generate any instructions in this case.
5091 @end deftypefn
5093 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5094 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5095 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5097 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5098 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5099 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5100 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5101 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5102 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5103 except the last are treated as named.
5105 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5106 @end deftypefn
5108 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CALL_ARGS (rtx, @var{tree})
5109 While generating RTL for a function call, this target hook is invoked once
5110 for each argument passed to the function, either a register returned by
5111 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} or a memory location.  It is called just
5112 before the point where argument registers are stored.  The type of the
5113 function to be called is also passed as the second argument; it is
5114 @code{NULL_TREE} for libcalls.  The @code{TARGET_END_CALL_ARGS} hook is
5115 invoked just after the code to copy the return reg has been emitted.
5116 This functionality can be used to perform special setup of call argument
5117 registers if a target needs it.
5118 For functions without arguments, the hook is called once with @code{pc_rtx}
5119 passed instead of an argument register.
5120 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5121 @end deftypefn
5123 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_END_CALL_ARGS (void)
5124 This target hook is invoked while generating RTL for a function call,
5125 just after the point where the return reg is copied into a pseudo.  It
5126 signals that all the call argument and return registers for the just
5127 emitted call are now no longer in use.
5128 Most ports do not need to implement anything for this hook.
5129 @end deftypefn
5131 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5132 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5133 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5134 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5135 defined, then define this hook to return @code{true} if
5136 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5137 Otherwise, you should not define this hook.
5138 @end deftypefn
5140 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{slot}, rtx @var{arg}, rtx @var{slot_no})
5141 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds of
5142 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5143 bounds of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5144 memory, then bounds are loaded as for regular pointer loaded from
5145 memory.  If @var{slot} is not a memory then @var{slot_no} is an integer
5146 constant holding number of the target dependent special slot which
5147 should be used to obtain bounds.  Hook returns RTX holding loaded bounds.
5148 @end deftypefn
5150 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG (rtx @var{arg}, rtx @var{slot}, rtx @var{bounds}, rtx @var{slot_no})
5151 This hook is used by expand pass to emit insns to store @var{bounds} of
5152 @var{arg} passed in @var{slot}.  Expand pass uses this hook in case
5153 @var{bounds} of @var{arg} are not passed in register.  If @var{slot} is a
5154 memory, then @var{bounds} are stored as for regular pointer stored in
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 store @var{bounds}.
5158 @end deftypefn
5160 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot})
5161 This hook is used by expand pass to emit insn to load bounds
5162 returned by function call in @var{slot}.  Hook returns RTX holding
5163 loaded bounds.
5164 @end deftypefn
5166 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS (rtx @var{slot}, rtx @var{bounds})
5167 This hook is used by expand pass to emit insn to store @var{bounds}
5168 returned by function call into @var{slot}.
5169 @end deftypefn
5171 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
5172 Define this to return an RTX representing the place where a function
5173 returns bounds for returned pointers.  Arguments meaning is similar to
5174 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}.
5175 @end deftypefn
5177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5178 Use it to store bounds for anonymous register arguments stored
5179 into the stack.  Arguments meaning is similar to
5180 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}.
5181 @end deftypefn
5183 @node Trampolines
5184 @section Trampolines for Nested Functions
5185 @cindex trampolines for nested functions
5186 @cindex nested functions, trampolines for
5188 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5189 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5190 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5191 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5192 trampoline.
5194 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5195 address into the static chain register, and jump to the real address of
5196 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5197 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5198 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5199 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5200 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5201 operands.
5203 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5204 parts---the static chain value and the function address---into the
5205 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5206 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5207 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5208 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5209 separately.
5211 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5212 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5213 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5214 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5215 label---the label is taken care of automatically.
5217 If you do not define this hook, it means no template is needed
5218 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5219 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5220 to generate it on the spot.
5221 @end deftypefn
5223 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5224 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5225 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5226 @end defmac
5228 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5229 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5230 @end defmac
5232 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5233 Alignment required for trampolines, in bits.
5235 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5236 is used for aligning trampolines.
5237 @end defmac
5239 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5240 This hook is called to initialize a trampoline.
5241 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5242 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5243 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5244 when it is called.
5246 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5247 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5248 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5249 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5250 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5251 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5253 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5254 enabling stack execution, these actions should be performed after
5255 initializing the trampoline proper.
5256 @end deftypefn
5258 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5259 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5260 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5261 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5262 the address to be used for a function call should be different from the
5263 address at which the template was stored, the different address should
5264 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5265 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5266 @end deftypefn
5268 @deftypevr {Target Hook} int TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
5269 This hook should be defined to a power of 2 if the target will benefit
5270 from the use of custom descriptors for nested functions instead of the
5271 standard trampolines.  Such descriptors are created at run time on the
5272 stack and made up of data only, but they are non-standard so the generated
5273 code must be prepared to deal with them.  This hook should be defined to 0
5274 if the target uses function descriptors for its standard calling sequence,
5275 like for example HP-PA or IA-64.  Using descriptors for nested functions
5276 eliminates the need for trampolines that reside on the stack and require
5277 it to be made executable.
5279 The value of the macro is used to parameterize the run-time identification
5280 scheme implemented to distinguish descriptors from function addresses: it
5281 gives the number of bytes by which their address is misaligned compared
5282 with function addresses.  The value of 1 will generally work, unless it is
5283 already reserved by the target for another purpose, like for example on ARM.
5284 @end deftypevr
5286 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5287 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5288 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5289 jumps to that location, it executes the old contents.
5291 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5292 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5293 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5294 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5295 latter makes initialization faster.
5297 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5298 the following macro.
5300 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5301 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5302 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5303 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5304 @var{end} are both pointer expressions.
5305 @end defmac
5307 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5308 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5309 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5310 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5311 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5313 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5314 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5315 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5316 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5317 @code{__transfer_from_trampoline}.
5319 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5320 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5321 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5322 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5323 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5324 special assembler code.
5325 @end defmac
5327 @node Library Calls
5328 @section Implicit Calls to Library Routines
5329 @cindex library subroutine names
5330 @cindex @file{libgcc.a}
5332 @c prevent bad page break with this line
5333 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5335 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5336 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5337 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5338 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5339 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5340 @end defmac
5342 @findex set_optab_libfunc
5343 @findex init_one_libfunc
5344 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5345 This hook should declare additional library routines or rename
5346 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5347 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5348 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5349 library routines.
5351 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5352 @end deftypefn
5354 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5355 If false (the default), internal library routines start with two
5356 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5357 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5358 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5359 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5360 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5361 @end deftypevr
5363 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5364 This macro should return @code{true} if the library routine that
5365 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5366 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5367 return a tristate.
5369 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5370 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5371 don't need to define this macro.
5372 @end defmac
5374 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5375 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5376 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5377 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5378 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5379 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5380 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5381 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5382 @end defmac
5384 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
5385 This macro should be defined if the target has no hardware divide
5386 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
5387 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
5388 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
5389 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
5390 @end defmac
5392 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5393 @findex matherr
5394 @defmac TARGET_EDOM
5395 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5396 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5397 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5398 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5399 system.
5401 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5402 domain errors by calling the library function and letting it report the
5403 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5404 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5405 that @code{matherr} is used normally.
5406 @end defmac
5408 @cindex @code{errno}, implicit usage
5409 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5410 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5411 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5412 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5413 macro, a reasonable default is used.
5414 @end defmac
5416 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION (enum function_class @var{fn_class})
5417 This hook determines whether a function from a class of functions
5418 @var{fn_class} is present at the runtime.
5419 @end deftypefn
5421 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5422 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5423 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5424 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5425 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5426 the NeXT runtime installed.
5428 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5429 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5430 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5432 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5433 scheme, by means of compiler command line switches.
5434 @end defmac
5436 @node Addressing Modes
5437 @section Addressing Modes
5438 @cindex addressing modes
5440 @c prevent bad page break with this line
5441 This is about addressing modes.
5443 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5444 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5445 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5446 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5447 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5448 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5449 @end defmac
5451 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5452 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5453 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5454 post-address side-effect generation involving constants other than
5455 the size of the memory operand.
5456 @end defmac
5458 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5459 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5460 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5461 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5462 @end defmac
5464 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5465 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5466 is a valid address.  On most machines the default definition of
5467 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5468 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5469 constant addresses are supported.
5470 @end defmac
5472 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5473 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5474 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5475 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5476 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5477 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5478 @end defmac
5480 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5481 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5482 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5483 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5484 accept.
5485 @end defmac
5487 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5488 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5489 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5491 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5492 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5493 desired by the caller.
5495 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5496 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5497 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5498 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5499 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5500 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5501 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5502 if the array holds @code{-1}.
5504 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5505 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5506 register is required.
5508 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5509 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5510 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5511 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5512 recognize any @code{const} as legitimate.
5514 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5515 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5516 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5517 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5518 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5520 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5521 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5522 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5523 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5524 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5525 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5526 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5527 Format}.
5529 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5530 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5531 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5532 has this syntax:
5534 @example
5535 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5536 @end example
5538 @noindent
5539 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5540 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5542 @findex REG_OK_STRICT
5543 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5544 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5545 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5546 that case and the non-strict variant otherwise.
5548 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5549 files that are recompiled when changes are made.
5550 @end deftypefn
5552 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5553 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5554 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5555 letter which matches the memory addresses accepted by
5556 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5557 support new address formats in your back end without changing the
5558 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5559 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5560 @code{'m'} constraint.
5561 @end defmac
5563 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5564 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5565 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5566 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5567 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5569 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5570 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5572 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5573 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5574 @end defmac
5576 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode})
5577 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5578 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5579 address.
5581 @findex break_out_memory_refs
5582 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5583 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5584 @var{x}.
5586 The code of the hook should not alter the substructure of
5587 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5588 should return the new @var{x}.
5590 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5591 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5592 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5593 the target supports only emulated TLS, it
5594 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5595 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5596 strategy can generate better code.
5597 @end deftypefn
5599 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5600 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5601 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5602 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5603 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5604 performance reasons.
5606 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5607 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5608 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5609 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5610 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5611 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5612 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5613 be shared.
5615 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5616 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5617 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5618 of reload internals.
5620 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5621 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5622 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5624 @findex push_reload
5625 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5626 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5627 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5629 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5630 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5631 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5632 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5633 @code{push_reload}.
5635 @findex strict_memory_address_p
5636 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5637 the address has become legitimate.
5639 @findex copy_rtx
5640 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5641 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5642 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5643 top level, you'll need to replace first the top level.
5644 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5645 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5646 @end defmac
5648 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr}, addr_space_t @var{addrspace})
5649 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5650 space @var{addrspace} can have
5651 different meanings depending on the machine mode of the memory
5652 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5653 but not others.
5655 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5656 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5657 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5658 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5660 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5662 The default version of this hook returns @code{false}.
5663 @end deftypefn
5665 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5666 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5667 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5668 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5670 The default definition returns true.
5671 @end deftypefn
5673 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5674 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5675 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5676 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5677 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5678 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5679 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5680 into their original form.
5681 @end deftypefn
5683 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5684 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5685 debug sections.
5686 @end deftypefn
5688 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5689 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5690 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5691 of @var{x}.
5693 The default version of this hook returns false.
5695 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5696 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5697 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5698 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5699 of TLS symbols for various targets.
5700 @end deftypefn
5702 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5703 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5704 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5705 of @var{x}.
5707 The default version returns false for all constants.
5708 @end deftypefn
5710 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P (const_tree @var{decl})
5711 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5712 be placed in an @code{object_block} structure.
5714 The default version returns true for all decls.
5715 @end deftypefn
5717 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (tree @var{fndecl})
5718 This hook should return the DECL of a function that implements the
5719 reciprocal of the machine-specific builtin function @var{fndecl}, or
5720 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5721 @end deftypefn
5723 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5724 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5725 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5726 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5727 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5729 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5730 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5731 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5732 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5733 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5734 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5735 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5736 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5737 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5738 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5739 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5741 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5742 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5743 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5744 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5745 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5746 described above.
5747 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5748 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5749 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5750 @end deftypefn
5752 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5753 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5754 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5755 misalignment value (@var{misalign}).
5756 @end deftypefn
5758 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5759 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.
5760 @end deftypefn
5762 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (machine_mode, const unsigned char *@var{sel})
5763 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5764 @end deftypefn
5766 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5767 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5768 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5769 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5770 specifies how the conversion is to be applied
5771 (truncation, rounding, etc.).
5773 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5774 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5775 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5776 @end deftypefn
5778 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (unsigned @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5779 This hook should return the decl of a function that implements the
5780 vectorized variant of the function with the @code{combined_fn} code
5781 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5782 The return type of the vectorized function shall be of vector type
5783 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5784 @end deftypefn
5786 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5787 This hook should return the decl of a function that implements the
5788 vectorized variant of target built-in function @code{fndecl}.  The
5789 return type of the vectorized function shall be of vector type
5790 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5791 @end deftypefn
5793 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5794 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5795 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5796 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5797 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5798 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5799 @end deftypefn
5801 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (machine_mode @var{mode})
5802 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5803 mode @var{mode}.  The default is
5804 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5805 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5806 @end deftypefn
5808 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5809 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5810 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5811 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5812 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5813 @end deftypefn
5815 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_VECTORIZE_GET_MASK_MODE (unsigned @var{nunits}, unsigned @var{length})
5816 This hook returns mode to be used for a mask to be used for a vector
5817 of specified @var{length} with @var{nunits} elements.  By default an integer
5818 vector mode of a proper size is returned.
5819 @end deftypefn
5821 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_VECTORIZE_INIT_COST (struct loop *@var{loop_info})
5822 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.
5823 @end deftypefn
5825 @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})
5826 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.
5827 @end deftypefn
5829 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST (void *@var{data}, unsigned *@var{prologue_cost}, unsigned *@var{body_cost}, unsigned *@var{epilogue_cost})
5830 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.
5831 @end deftypefn
5833 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA (void *@var{data})
5834 This hook should release @var{data} and any related data structures allocated by TARGET_VECTORIZE_INIT_COST.  The default releases the accumulator.
5835 @end deftypefn
5837 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5838 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5839 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5840 the index, scaled by @var{scale}.
5841 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5842 loads.
5843 @end deftypefn
5845 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_SCATTER (const_tree @var{vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5846 Target builtin that implements vector scatter operation.  @var{vectype}
5847 is the vector type of the store and @var{index_type} is scalar type of
5848 the index, scaled by @var{scale}.
5849 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize scatter
5850 stores.
5851 @end deftypefn
5853 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN (struct cgraph_node *@var{}, struct cgraph_simd_clone *@var{}, @var{tree}, @var{int})
5854 This hook should set @var{vecsize_mangle}, @var{vecsize_int}, @var{vecsize_float}
5855 fields in @var{simd_clone} structure pointed by @var{clone_info} argument and also
5856 @var{simdlen} field if it was previously 0.
5857 The hook should return 0 if SIMD clones shouldn't be emitted,
5858 or number of @var{vecsize_mangle} variants that should be emitted.
5859 @end deftypefn
5861 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST (struct cgraph_node *@var{})
5862 This hook should add implicit @code{attribute(target("..."))} attribute
5863 to SIMD clone @var{node} if needed.
5864 @end deftypefn
5866 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMD_CLONE_USABLE (struct cgraph_node *@var{})
5867 This hook should return -1 if SIMD clone @var{node} shouldn't be used
5868 in vectorized loops in current function, or non-negative number if it is
5869 usable.  In that case, the smaller the number is, the more desirable it is
5870 to use it.
5871 @end deftypefn
5873 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SIMT_VF (void)
5874 Return number of threads in SIMT thread group on the target.
5875 @end deftypefn
5877 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_VALIDATE_DIMS (tree @var{decl}, int *@var{dims}, int @var{fn_level})
5878 This hook should check the launch dimensions provided for an OpenACC
5879 compute region, or routine.  Defaulted values are represented as -1
5880 and non-constant values as 0.  The @var{fn_level} is negative for the
5881 function corresponding to the compute region.  For a routine is is the
5882 outermost level at which partitioned execution may be spawned.  The hook
5883 should verify non-default values.  If DECL is NULL, global defaults
5884 are being validated and unspecified defaults should be filled in.
5885 Diagnostics should be issued as appropriate.  Return
5886 true, if changes have been made.  You must override this hook to
5887 provide dimensions larger than 1.
5888 @end deftypefn
5890 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_GOACC_DIM_LIMIT (int @var{axis})
5891 This hook should return the maximum size of a particular dimension,
5892 or zero if unbounded.
5893 @end deftypefn
5895 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GOACC_FORK_JOIN (gcall *@var{call}, const int *@var{dims}, bool @var{is_fork})
5896 This hook can be used to convert IFN_GOACC_FORK and IFN_GOACC_JOIN
5897 function calls to target-specific gimple, or indicate whether they
5898 should be retained.  It is executed during the oacc_device_lower pass.
5899 It should return true, if the call should be retained.  It should
5900 return false, if it is to be deleted (either because target-specific
5901 gimple has been inserted before it, or there is no need for it).
5902 The default hook returns false, if there are no RTL expanders for them.
5903 @end deftypefn
5905 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_GOACC_REDUCTION (gcall *@var{call})
5906 This hook is used by the oacc_transform pass to expand calls to the
5907 @var{GOACC_REDUCTION} internal function, into a sequence of gimple
5908 instructions.  @var{call} is gimple statement containing the call to
5909 the function.  This hook removes statement @var{call} after the
5910 expanded sequence has been inserted.  This hook is also responsible
5911 for allocating any storage for reductions when necessary.
5912 @end deftypefn
5914 @node Anchored Addresses
5915 @section Anchored Addresses
5916 @cindex anchored addresses
5917 @cindex @option{-fsection-anchors}
5919 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5920 For example, if we have:
5922 @smallexample
5923 static int a, b, c;
5924 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5925 @end smallexample
5927 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5928 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5929 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5930 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5931 be something like:
5933 @smallexample
5934 int foo (void)
5936   register int *xr = &x;
5937   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5939 @end smallexample
5941 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5942 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5944 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5945 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5946 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5947 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5949 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5950 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5951 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5952 applied to a base register while still giving a legitimate address
5953 for every mode.  The default value is 0.
5954 @end deftypevr
5956 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5957 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5958 offset that should be applied to section anchors.  The default
5959 value is 0.
5960 @end deftypevr
5962 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5963 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5964 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5965 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5966 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5968 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5969 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5970 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5971 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5972 @end deftypefn
5974 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5975 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5976 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5977 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5979 The default version is correct for most targets, but you might need to
5980 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5981 or target-specific sections.
5982 @end deftypefn
5984 @node Condition Code
5985 @section Condition Code Status
5986 @cindex condition code status
5988 The macros in this section can be split in two families, according to the
5989 two ways of representing condition codes in GCC.
5991 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5992 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5993 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5994 register representation, which provides better schedulability for
5995 architectures that do have a condition code register, but on which
5996 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5997 most RISC machines.
5999 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
6000 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
6001 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
6002 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
6003 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
6004 the definition may be the source of exception handling edges.
6006 These restrictions can prevent important
6007 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
6008 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
6009 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
6010 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
6011 separate the definition and use of the condition code register.
6013 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
6014 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
6015 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
6016 condition code or comparison result can be placed in any general register,
6017 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
6018 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
6019 that is in class @code{MODE_CC}.
6021 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
6022 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
6023 interested in most macros in this section.
6025 @menu
6026 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
6027 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
6028 @end menu
6030 @node CC0 Condition Codes
6031 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
6032 @findex cc0
6034 @findex cc_status
6035 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
6036 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
6037 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
6038 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
6039 currently based, and several standard flags.
6041 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
6042 description header file.  It can also add additional machine-specific
6043 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
6045 @defmac CC_STATUS_MDEP
6046 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
6047 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
6049 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6050 @end defmac
6052 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
6053 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
6054 The default definition does nothing, since most machines don't use
6055 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
6056 define this macro to initialize it.
6058 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6059 @end defmac
6061 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
6062 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
6063 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
6064 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
6065 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
6066 set @code{(cc0)}.
6068 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
6070 If there are insns that do not set the condition code but do alter
6071 other machine registers, this macro must check to see whether they
6072 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
6073 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
6074 registers do not set the condition code, which means that usually
6075 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
6076 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
6077 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
6078 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
6079 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
6080 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
6081 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
6082 condition code value.
6084 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
6085 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
6086 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
6087 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
6088 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
6089 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
6090 @code{CC_STATUS_INIT}.
6092 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
6093 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
6094 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
6095 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
6096 @end defmac
6098 @node MODE_CC Condition Codes
6099 @subsection Representation of condition codes using registers
6100 @findex CCmode
6101 @findex MODE_CC
6103 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
6104 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
6105 than compares, for example the branch can use directly the condition
6106 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6107 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6108 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6109 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6110 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6111 record different formats of the condition code register.  Modes can
6112 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6113 unsigned comparison) produced the condition codes.
6115 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6116 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6117 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6118 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6119 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6120 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6121 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6123 @smallexample
6124 (define_insn ""
6125   [(set (reg:CCNZ 0)
6126         (compare:CCNZ
6127           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6128                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6129           (const_int 0)))]
6130   ""
6131   "@dots{}")
6132 @end smallexample
6134 @noindent
6135 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CCNZmode}
6136 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6138 @smallexample
6139 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6140   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
6141    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
6142       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
6143    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
6144        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
6145       ? CCNZmode : CCmode))
6146 @end smallexample
6148 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6149 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6150 this section.
6152 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6153 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6154 @end defmac
6156 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (int *@var{code}, rtx *@var{op0}, rtx *@var{op1}, bool @var{op0_preserve_value})
6157 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6158 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6159 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6160 comparison instead and swap the order of the operands.
6162 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
6163 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
6164 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
6165 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
6166 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
6167 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
6168 allowed to swap operands in that case.
6170 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6171 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6172 @file{md} file.
6174 You need not to implement this hook if it would never change the
6175 comparison code or operands.
6176 @end deftypefn
6178 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6179 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6180 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6181 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6182 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6184 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6185 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6186 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6187 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
6189 @smallexample
6190 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
6191    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
6192 @end smallexample
6193 @end defmac
6195 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6196 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6197 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6198 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6199 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6200 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6201 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
6202 like:
6204 @smallexample
6205 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6206    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6207     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6208 @end smallexample
6209 @end defmac
6211 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6212 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6213 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6214 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6215 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6216 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6217 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6218 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6219 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6220 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6221 @code{INVALID_REGNUM}.
6223 The default version of this hook returns false.
6224 @end deftypefn
6226 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (machine_mode @var{m1}, machine_mode @var{m2})
6227 On targets which use multiple condition code modes in class
6228 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6229 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6230 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6231 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6232 return @code{VOIDmode}.
6234 The default version of this hook checks whether the modes are the
6235 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6236 returns @code{VOIDmode}.
6237 @end deftypefn
6239 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
6240 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.
6241 @end deftypevr
6243 @node Costs
6244 @section Describing Relative Costs of Operations
6245 @cindex costs of instructions
6246 @cindex relative costs
6247 @cindex speed of instructions
6249 These macros let you describe the relative speed of various operations
6250 on the target machine.
6252 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6253 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6254 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6255 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6256 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6257 that.
6259 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6260 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6261 registers if they are not general registers.
6263 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6264 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6265 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6266 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6267 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6268 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6270 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6271 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6272 @end defmac
6274 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6275 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6276 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6277 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6278 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6279 that.
6281 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6282 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6283 registers if they are not general registers.
6285 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6286 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6287 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6288 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6289 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6290 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6292 The default version of this function returns 2.
6293 @end deftypefn
6295 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6296 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6297 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6298 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6299 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6300 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6301 should define this macro to express the relative cost.
6303 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6304 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6305 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6306 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6307 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6308 reflect the actual cost of the move.
6310 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6311 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6312 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6313 secondary register in the conventional way but the default base value of
6314 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6315 value to the result of that function.  The arguments to that function
6316 are the same as to this macro.
6318 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6319 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6320 @end defmac
6322 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6323 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6324 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6325 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6326 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6327 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6328 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6330 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6331 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6332 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6333 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6334 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6335 reflect the actual cost of the move.
6337 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6338 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6339 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6340 secondary register in the conventional way but the default base value of
6341 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6342 value to the result of that function.  The arguments to that function
6343 are the same as to this target hook.
6344 @end deftypefn
6346 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6347 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6348 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6349 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6350 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6351 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6352 true for well-predicted branches. On many architectures the
6353 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6354 @end defmac
6356 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6357 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6358 ordinarily expect.
6360 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6361 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6362 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6363 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6364 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6365 between byte and (aligned) word loads.
6367 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6368 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6369 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6370 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6371 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6372 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6373 @end defmac
6375 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6376 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6377 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6378 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6379 handler.  This macro is invoked only for unaligned accesses, i.e. when
6380 @code{@var{alignment} < GET_MODE_ALIGNMENT (@var{mode})}.
6382 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6383 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6384 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6385 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6386 cycle or two to the time for a memory access.
6388 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6389 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6390 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6391 @end defmac
6393 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6394 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6395 which a sequence of insns should be generated instead of a
6396 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6397 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6399 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6400 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6401 the number of such sequences.
6403 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6404 optimized for speed rather than size.
6406 If you don't define this, a reasonable default is used.
6407 @end defmac
6409 @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})
6410 GCC will attempt several strategies when asked to copy between
6411 two areas of memory, or to set, clear or store to memory, for example
6412 when copying a @code{struct}. The @code{by_pieces} infrastructure
6413 implements such memory operations as a sequence of load, store or move
6414 insns.  Alternate strategies are to expand the
6415 @code{movmem} or @code{setmem} optabs, to emit a library call, or to emit
6416 unit-by-unit, loop-based operations.
6418 This target hook should return true if, for a memory operation with a
6419 given @var{size} and @var{alignment}, using the @code{by_pieces}
6420 infrastructure is expected to result in better code generation.
6421 Both @var{size} and @var{alignment} are measured in terms of storage
6422 units.
6424 The parameter @var{op} is one of: @code{CLEAR_BY_PIECES},
6425 @code{MOVE_BY_PIECES}, @code{SET_BY_PIECES}, @code{STORE_BY_PIECES} or
6426 @code{COMPARE_BY_PIECES}.  These describe the type of memory operation
6427 under consideration.
6429 The parameter @var{speed_p} is true if the code is currently being
6430 optimized for speed rather than size.
6432 Returning true for higher values of @var{size} can improve code generation
6433 for speed if the target does not provide an implementation of the
6434 @code{movmem} or @code{setmem} standard names, if the @code{movmem} or
6435 @code{setmem} implementation would be more expensive than a sequence of
6436 insns, or if the overhead of a library call would dominate that of
6437 the body of the memory operation.
6439 Returning true for higher values of @code{size} may also cause an increase
6440 in code size, for example where the number of insns emitted to perform a
6441 move would be greater than that of a library call.
6442 @end deftypefn
6444 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_BY_PIECES_BRANCH_RATIO (machine_mode @var{mode})
6445 When expanding a block comparison in MODE, gcc can try to reduce the
6446 number of branches at the expense of more memory operations.  This hook
6447 allows the target to override the default choice.  It should return the
6448 factor by which branches should be reduced over the plain expansion with
6449 one comparison per @var{mode}-sized piece.  A port can also prevent a
6450 particular mode from being used for block comparisons by returning a
6451 negative number from this hook.
6452 @end deftypefn
6454 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6455 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6456 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6457 @end defmac
6459 @defmac STORE_MAX_PIECES
6460 A C expression used by @code{store_by_pieces} to determine the largest unit
6461 a store used to memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX_PIECES}, or two times
6462 the size of @code{HOST_WIDE_INT}, whichever is smaller.
6463 @end defmac
6465 @defmac COMPARE_MAX_PIECES
6466 A C expression used by @code{compare_by_pieces} to determine the largest unit
6467 a load or store used to compare memory is.  Defaults to
6468 @code{MOVE_MAX_PIECES}.
6469 @end defmac
6471 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6472 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6473 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6474 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6475 eventually incurs high cost in increased code size.
6477 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6478 optimized for speed rather than size.
6480 If you don't define this, a reasonable default is used.
6481 @end defmac
6483 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6484 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6485 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6486 a block set insn or a library call.
6487 Increasing the value will always make code faster, but
6488 eventually incurs high cost in increased code size.
6490 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6491 optimized for speed rather than size.
6493 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6494 @end defmac
6496 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6497 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6498 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6499 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6500 @end defmac
6502 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6503 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6504 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6505 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6506 @end defmac
6508 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6509 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6510 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6511 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6512 @end defmac
6514 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6515 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6516 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6517 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6518 @end defmac
6520 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6521 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6522 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6523 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6524 @end defmac
6526 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6527 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6528 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6529 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6530 @end defmac
6532 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6533 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6534 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6535 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6536 @end defmac
6538 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6539 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6540 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6541 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6542 @end defmac
6544 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6545 Define this macro to be true if it is as good or better to call a constant
6546 function address than to call an address kept in a register.
6547 @end defmac
6549 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6550 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6551 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6552 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6553 @end defmac
6555 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P (int @var{op}, machine_mode @var{mode1}, machine_mode @var{mode2}, optimization_type @var{opt_type})
6556 Return true if the optimizers should use optab @var{op} with
6557 modes @var{mode1} and @var{mode2} for optimization type @var{opt_type}.
6558 The optab is known to have an associated @file{.md} instruction
6559 whose C condition is true.  @var{mode2} is only meaningful for conversion
6560 optabs; for direct optabs it is a copy of @var{mode1}.
6562 For example, when called with @var{op} equal to @code{rint_optab} and
6563 @var{mode1} equal to @code{DFmode}, the hook should say whether the
6564 optimizers should use optab @code{rintdf2}.
6566 The default hook returns true for all inputs.
6567 @end deftypefn
6569 @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})
6570 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6572 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6573 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6574 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6575 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6576 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6577 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6578 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6580 @var{mode} is @var{x}'s machine mode, or for cases like @code{const_int} that
6581 do not have a mode, the mode in which @var{x} is used.
6583 In implementing this hook, you can use the construct
6584 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6585 instructions.
6587 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6588 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6589 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6590 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6591 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6593 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6594 false, this target hook should be used to estimate the relative
6595 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6597 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6598 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6599 @end deftypefn
6601 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as}, bool @var{speed})
6602 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6603 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6604 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6606 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6607 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6608 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6609 all addresses will have equal costs.
6611 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6612 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6613 cost, the one that is the most complex will be used.
6615 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6616 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6617 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6618 references will be indirect through that register.  On machines where
6619 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6620 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6621 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6622 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6624 This hook is never called with an invalid address.
6626 On machines where an address involving more than one register is as
6627 cheap as an address computation involving only one register, defining
6628 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6629 be live over a region of code where only one would have been if
6630 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6631 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6632 should probably only be given to addresses with different numbers of
6633 registers on machines with lots of registers.
6634 @end deftypefn
6636 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MAX_NOCE_IFCVT_SEQ_COST (edge @var{e})
6637 This hook returns a value in the same units as @code{TARGET_RTX_COSTS},
6638 giving the maximum acceptable cost for a sequence generated by the RTL
6639 if-conversion pass when conditional execution is not available.
6640 The RTL if-conversion pass attempts to convert conditional operations
6641 that would require a branch to a series of unconditional operations and
6642 @code{mov@var{mode}cc} insns.  This hook returns the maximum cost of the
6643 unconditional instructions and the @code{mov@var{mode}cc} insns.
6644 RTL if-conversion is cancelled if the cost of the converted sequence
6645 is greater than the value returned by this hook.
6647 @code{e} is the edge between the basic block containing the conditional
6648 branch to the basic block which would be executed if the condition
6649 were true.
6651 The default implementation of this hook uses the
6652 @code{max-rtl-if-conversion-[un]predictable} parameters if they are set,
6653 and uses a multiple of @code{BRANCH_COST} otherwise.
6654 @end deftypefn
6656 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NOCE_CONVERSION_PROFITABLE_P (rtx_insn *@var{seq}, struct noce_if_info *@var{if_info})
6657 This hook returns true if the instruction sequence @code{seq} is a good
6658 candidate as a replacement for the if-convertible sequence described in
6659 @code{if_info}.
6660 @end deftypefn
6662 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NO_SPECULATION_IN_DELAY_SLOTS_P (void)
6663 This predicate controls the use of the eager delay slot filler to disallow
6664 speculatively executed instructions being placed in delay slots.  Targets
6665 such as certain MIPS architectures possess both branches with and without
6666 delay slots.  As the eager delay slot filler can decrease performance,
6667 disabling it is beneficial when ordinary branches are available.  Use of
6668 delay slot branches filled using the basic filler is often still desirable
6669 as the delay slot can hide a pipeline bubble.
6670 @end deftypefn
6672 @node Scheduling
6673 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6675 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6676 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6677 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6678 them: try the first ones in this list first.
6680 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6681 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6682 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6683 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6684 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6685 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6686 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6687 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6688 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6689 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6690 @end deftypefn
6692 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn *@var{insn}, int @var{more})
6693 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6694 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6695 still be issued in the current cycle.  The default is
6696 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6697 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6698 You should define this hook if some insns take more machine resources
6699 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6700 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6701 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6702 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6703 was scheduled.
6704 @end deftypefn
6706 @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})
6707 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6708 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through a
6709 dependence of type dep_type, and strength @var{dw}.  It should return the new
6710 value.  The default is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be
6711 used for example to specify to the scheduler using the traditional pipeline
6712 description that an output- or anti-dependence does not incur the same cost
6713 as a data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6714 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6715 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6716 times of the first and the second insns.  If these values are not
6717 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6718 @pxref{Processor pipeline description}.
6719 @end deftypefn
6721 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{priority})
6722 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6723 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6724 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6725 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6726 scheduling priorities of insns.
6727 @end deftypefn
6729 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6730 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6731 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6732 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6733 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6734 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6735 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6736 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6737 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6738 reads the ready list in reverse order, starting with
6739 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6740 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6741 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6742 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6743 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6744 @end deftypefn
6746 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx_insn **@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6747 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6748 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6749 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6750 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6751 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6752 this hook can be useful if there are frequent situations where
6753 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6754 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6755 @end deftypefn
6757 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P (void)
6758 This hook is used to check whether target platform supports macro fusion.
6759 @end deftypefn
6761 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P (rtx_insn *@var{prev}, rtx_insn *@var{curr})
6762 This hook is used to check whether two insns should be macro fused for
6763 a target microarchitecture. If this hook returns true for the given insn pair
6764 (@var{prev} and @var{curr}), the scheduler will put them into a sched
6765 group, and they will not be scheduled apart.  The two insns will be either
6766 two SET insns or a compare and a conditional jump and this hook should
6767 validate any dependencies needed to fuse the two insns together.
6768 @end deftypefn
6770 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx_insn *@var{head}, rtx_insn *@var{tail})
6771 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6772 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6773 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6774 example, it can be used for better insn classification if it requires
6775 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6776 dependencies of the insn scheduler because they are already
6777 calculated.
6778 @end deftypefn
6780 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6781 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6782 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6783 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6784 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6785 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6786 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6787 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6788 @end deftypefn
6790 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6791 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6792 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6793 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6794 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6795 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6796 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6797 @end deftypefn
6799 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6800 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6801 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6802 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6803 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6804 @end deftypefn
6806 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6807 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6808 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6809 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6810 @end deftypefn
6812 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6813 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6814 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6815 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6816 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6817 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6818 based pipeline description.  The default is not to change the state
6819 when the new simulated processor cycle starts.
6820 @end deftypefn
6822 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6823 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6824 @end deftypefn
6826 @deftypefn {Target Hook} {rtx_insn *} TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6827 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6828 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6829 simulated processor cycle finishes.
6830 @end deftypefn
6832 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6833 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6834 used to initialize data used by the previous hook.
6835 @end deftypefn
6837 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6838 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6839 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6840 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6841 state on a single insn is not enough.
6842 @end deftypefn
6844 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6845 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6846 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6847 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6848 state on a single insn is not enough.
6849 @end deftypefn
6851 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6852 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6853 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6854 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6855 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6856 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6857 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6858 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6859 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6860 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6861 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6863 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6864 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6865 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6866 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6867 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6868 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6869 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6870 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6871 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6873 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6874 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6875 schedules to choose the best one.
6877 The default is no multipass scheduling.
6878 @end deftypefn
6880 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx_insn *@var{insn}, int @var{ready_index})
6882 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6883 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6884 zero for @var{insn}, the insn will be considered in multipass scheduling.
6885 Positive return values will remove @var{insn} from consideration on
6886 the current round of multipass scheduling.
6887 Negative return values will remove @var{insn} from consideration for given
6888 number of cycles.
6889 Backends should be careful about returning non-zero for highest priority
6890 instruction at position 0 in the ready list.  @var{ready_index} is passed
6891 to allow backends make correct judgements.
6893 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6894 @end deftypefn
6896 @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})
6897 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6898 scheduling.
6899 @end deftypefn
6901 @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})
6902 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6903 @end deftypefn
6905 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, signed char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6906 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6907 an instruction.
6908 @end deftypefn
6910 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6911 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6912 round of multipass scheduling.
6913 @end deftypefn
6915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6916 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6917 @end deftypefn
6919 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6920 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6921 @end deftypefn
6923 @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})
6924 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6925 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6926 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6927 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6928 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6929 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6930 verbosity level to use for debugging output.
6931 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6932 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6933 and the current processor cycle.
6934 @end deftypefn
6936 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6937 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6938 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6939 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6940 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6941 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6942 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6943 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6944 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6945 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6946 and @code{false} otherwise.
6948 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6949 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6950 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6951 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6952 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6953 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6954 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6955 @end deftypefn
6957 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6958 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6959 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6960 per instruction data structures.
6961 @end deftypefn
6963 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6964 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6965 @end deftypefn
6967 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6968 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6969 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6970 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6971 @end deftypefn
6973 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6974 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6975 @end deftypefn
6977 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6978 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6979 @end deftypefn
6981 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6982 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6983 @end deftypefn
6985 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn}, unsigned int @var{dep_status}, rtx *@var{new_pat})
6986 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6987 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6988 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6989 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6990 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6991 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6992 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6993 the generated speculative pattern.
6994 @end deftypefn
6996 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (unsigned int @var{dep_status})
6997 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6998 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6999 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
7000 @end deftypefn
7002 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx_insn *@var{insn}, rtx_insn *@var{label}, unsigned int @var{ds})
7003 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
7004 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
7005 speculative instruction for which the check should be generated.
7006 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
7007 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
7008 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
7009 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
7010 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
7011 @end deftypefn
7013 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
7014 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
7015 enabled/used.
7016 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
7017 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
7018 @end deftypefn
7020 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN (rtx_insn *@var{insn})
7021 Some instructions should never be speculated by the schedulers, usually
7022  because the instruction is too expensive to get this wrong.  Often such
7023  instructions have long latency, and often they are not fully modeled in the
7024  pipeline descriptions.  This hook should return @code{false} if @var{insn}
7025  should not be speculated.
7026 @end deftypefn
7028 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
7029 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
7030 resource-based lower bound which is based on the resources available in
7031 the machine and the resources required by each instruction.  The target
7032 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
7033 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
7034 of instructions divided by the issue rate.
7035 @end deftypefn
7037 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7038 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
7039 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
7040 @end deftypefn
7042 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx_insn *@var{insn}, int @var{x})
7043 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
7044 in its second parameter.
7045 @end deftypefn
7047 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
7048 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
7049 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
7050 also the latencies of operations.
7051 @end deftypevr
7053 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, machine_mode @var{mode})
7054 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
7055 parallelism required in output calculations chain.
7056 @end deftypefn
7058 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY (rtx_insn *@var{insn}, int @var{max_pri}, int *@var{fusion_pri}, int *@var{pri})
7059 This hook is called by scheduling fusion pass.  It calculates fusion
7060 priorities for each instruction passed in by parameter.  The priorities
7061 are returned via pointer parameters.
7063 @var{insn} is the instruction whose priorities need to be calculated.
7064 @var{max_pri} is the maximum priority can be returned in any cases.
7065 @var{fusion_pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s
7066 fusion priority should be calculated and returned.
7067 @var{pri} is the pointer parameter through which @var{insn}'s priority
7068 should be calculated and returned.
7070 Same @var{fusion_pri} should be returned for instructions which should
7071 be scheduled together.  Different @var{pri} should be returned for
7072 instructions with same @var{fusion_pri}.  @var{fusion_pri} is the major
7073 sort key, @var{pri} is the minor sort key.  All instructions will be
7074 scheduled according to the two priorities.  All priorities calculated
7075 should be between 0 (exclusive) and @var{max_pri} (inclusive).  To avoid
7076 false dependencies, @var{fusion_pri} of instructions which need to be
7077 scheduled together should be smaller than @var{fusion_pri} of irrelevant
7078 instructions.
7080 Given below example:
7082 @smallexample
7083     ldr r10, [r1, 4]
7084     add r4, r4, r10
7085     ldr r15, [r2, 8]
7086     sub r5, r5, r15
7087     ldr r11, [r1, 0]
7088     add r4, r4, r11
7089     ldr r16, [r2, 12]
7090     sub r5, r5, r16
7091 @end smallexample
7093 On targets like ARM/AArch64, the two pairs of consecutive loads should be
7094 merged.  Since peephole2 pass can't help in this case unless consecutive
7095 loads are actually next to each other in instruction flow.  That's where
7096 this scheduling fusion pass works.  This hook calculates priority for each
7097 instruction based on its fustion type, like:
7099 @smallexample
7100     ldr r10, [r1, 4]  ; fusion_pri=99,  pri=96
7101     add r4, r4, r10   ; fusion_pri=100, pri=100
7102     ldr r15, [r2, 8]  ; fusion_pri=98,  pri=92
7103     sub r5, r5, r15   ; fusion_pri=100, pri=100
7104     ldr r11, [r1, 0]  ; fusion_pri=99,  pri=100
7105     add r4, r4, r11   ; fusion_pri=100, pri=100
7106     ldr r16, [r2, 12] ; fusion_pri=98,  pri=88
7107     sub r5, r5, r16   ; fusion_pri=100, pri=100
7108 @end smallexample
7110 Scheduling fusion pass then sorts all ready to issue instructions according
7111 to the priorities.  As a result, instructions of same fusion type will be
7112 pushed together in instruction flow, like:
7114 @smallexample
7115     ldr r11, [r1, 0]
7116     ldr r10, [r1, 4]
7117     ldr r15, [r2, 8]
7118     ldr r16, [r2, 12]
7119     add r4, r4, r10
7120     sub r5, r5, r15
7121     add r4, r4, r11
7122     sub r5, r5, r16
7123 @end smallexample
7125 Now peephole2 pass can simply merge the two pairs of loads.
7127 Since scheduling fusion pass relies on peephole2 to do real fusion
7128 work, it is only enabled by default when peephole2 is in effect.
7130 This is firstly introduced on ARM/AArch64 targets, please refer to
7131 the hook implementation for how different fusion types are supported.
7132 @end deftypefn
7134 @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})
7135 Define this hook for enabling divmod transform if the port does not have
7136 hardware divmod insn but defines target-specific divmod libfuncs.
7137 @end deftypefn
7139 @node Sections
7140 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
7141 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
7142 @c the (...)?  --mew 10feb93
7144 An object file is divided into sections containing different types of
7145 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
7146 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
7147 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
7148 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
7149 of sections.
7151 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
7152 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
7153 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
7154 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
7155 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
7156 initializes itself, so their values must be run-time constants.
7157 They may however depend on command-line flags.
7159 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
7160 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
7161 to be string literals.
7163 Some assemblers require a different string to be written every time a
7164 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
7165 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
7166 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
7168 You must always create a @code{text_section}, either by defining
7169 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
7170 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
7171 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
7172 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
7173 reuse @code{text_section}.
7175 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
7176 if the target does not provide them.
7178 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
7179 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7180 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
7181 Normally @code{"\t.text"} is right.
7182 @end defmac
7184 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
7185 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
7186 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
7187 a default definition if the target supports named sections.
7188 @end defmac
7190 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
7191 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
7192 executed functions in the program.
7193 @end defmac
7195 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
7196 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7197 assembler operation to identify the following data as writable initialized
7198 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
7199 @end defmac
7201 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
7202 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7203 containing the assembler operation to identify the following data as
7204 initialized, writable small data.
7205 @end defmac
7207 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
7208 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
7209 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
7210 data.
7211 @end defmac
7213 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
7214 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7215 containing the assembler operation to identify the following data as
7216 uninitialized global data.  If not defined, and
7217 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
7218 uninitialized global data will be output in the data section if
7219 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
7220 used.
7221 @end defmac
7223 @defmac SBSS_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, writable small data.
7227 @end defmac
7229 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
7230 If defined, a C expression whose value is a string containing the
7231 assembler operation to identify the following data as thread-local
7232 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
7233 @end defmac
7235 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
7236 If defined, a C expression whose value is a character constant
7237 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
7238 default is @code{'T'}.
7239 @end defmac
7241 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7242 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7243 containing the assembler operation to identify the following data as
7244 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7245 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
7246 variable; it is used entirely in runtime code.
7247 @end defmac
7249 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
7250 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7251 containing the assembler operation to identify the following data as
7252 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
7253 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
7254 variable; it is used entirely in runtime code.
7255 @end defmac
7257 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7258 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7259 containing the assembler operation to identify the following data as
7260 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
7261 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7262 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7263 @end defmac
7265 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
7266 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
7267 containing the assembler operation to identify the following data as
7268 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
7269 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
7270 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
7271 @end defmac
7273 @defmac MACH_DEP_SECTION_ASM_FLAG
7274 If defined, a C expression whose value is a character constant
7275 containing the flag used to mark a machine-dependent section.  This
7276 corresponds to the @code{SECTION_MACH_DEP} section flag.
7277 @end defmac
7279 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
7280 If defined, an ASM statement that switches to a different section
7281 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
7282 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7283 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7284 to initialization and finalization functions from the init and fini
7285 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7286 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7287 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7288 constant pools don't end up too far way in the text section.
7289 @end defmac
7291 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7292 If defined, a string which names the section into which small
7293 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7294 when the target has options for optimizing access to small data, and
7295 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7296 they expect of your application yet liberal in what your application
7297 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7298 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7299 require small data support from your application, but use this macro
7300 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7301 access these variables whether it uses small data or not.
7302 @end defmac
7304 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7305 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7306 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7307 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7308 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7309 @end defmac
7311 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7312 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7313 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7314 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7315 readonly data section is used.
7317 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7318 @end defmac
7320 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7321 Define this hook if you need to do something special to set up the
7322 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7323 of its own that you need to create.
7325 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7326 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7327 described below.
7328 @end deftypefn
7330 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7331 Return a mask describing how relocations should be treated when
7332 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7333 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7334 local relocations should be placed in a read-write section.
7336 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7337 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7338 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7339 in read-only sections even in executables.
7340 @end deftypefn
7342 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7343 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7344 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7345 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7346 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7347 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7348 @var{align} is the constant alignment in bits.
7350 The default version of this function takes care of putting read-only
7351 variables in @code{readonly_data_section}.
7353 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7354 @end deftypefn
7356 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7357 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7358 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7360 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7361 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7362 it is unlikely to be called.
7363 @end defmac
7365 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7366 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7367 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7368 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7369 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7371 The default version of this function appends the symbol name to the
7372 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7373 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7374 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7375 @end deftypefn
7377 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7378 Return the readonly data section associated with
7379 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7380 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7381 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7382 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7383 otherwise.
7384 @end deftypefn
7386 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7387 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7388 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7389 the string if a different section name should be used.
7390 @end deftypevr
7392 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7393 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7394 @end deftypefn
7396 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7397 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7398 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7399 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7400 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7401 in bits.
7403 The default version of this function takes care of putting symbolic
7404 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7405 else in @code{readonly_data_section}.
7406 @end deftypefn
7408 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7409 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7410 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7411 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7412 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7413 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7414 your target system.  The default implementation of this hook just
7415 returns the @var{id} provided.
7416 @end deftypefn
7418 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7419 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7420 treated differently depending on something about the variable or
7421 function named by the symbol (such as what section it is in).
7423 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7424 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7425 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7426 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7427 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7429 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7430 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7431 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7432 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7433 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7434 leave it alone.)
7436 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7437 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7438 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7439 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7440 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7441 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7443 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7444 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7445 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7446 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7447 encode more than one bit of information, but this practice is now
7448 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7450 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7451 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7452 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7453 before overriding it.
7454 @end deftypefn
7456 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7457 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7458 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7459 may have added.
7460 @end deftypefn
7462 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7463 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7464 The default version of this hook always returns false.
7465 @end deftypefn
7467 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7468 Contains the value true if the target places read-only
7469 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7470 @end deftypevr
7472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7473 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7475 The default version of this hook use the target macro
7476 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7477 @end deftypefn
7479 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7480 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7481 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7482 or executable image).
7484 The default version of this hook implements the name resolution rules
7485 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7486 currently supported object file formats.
7487 @end deftypefn
7489 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7490 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7491 The default value is false.
7492 @end deftypevr
7495 @node PIC
7496 @section Position Independent Code
7497 @cindex position independent code
7498 @cindex PIC
7500 This section describes macros that help implement generation of position
7501 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7502 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7503 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7504 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7505 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7506 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7507 need to alter the handling of switch statements so that they use
7508 relative addresses.
7509 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7510 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7512 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7513 The register number of the register used to address a table of static
7514 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7515 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7516 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7517 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7518 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7519 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7520 when @code{flag_pic} is true).
7521 @end defmac
7523 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7524 A C expression that is nonzero if the register defined by
7525 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7526 the default is zero.  Do not define
7527 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7528 @end defmac
7530 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7531 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7532 operand on the target machine when generating position independent code.
7533 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7534 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7535 check it either.  You need not define this macro if all constants
7536 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7537 position independent code.
7538 @end defmac
7540 @node Assembler Format
7541 @section Defining the Output Assembler Language
7543 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7544 to write instructions in assembler language---rather than what the
7545 instructions do.
7547 @menu
7548 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7549 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7550 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7551 * Label Output::         Output and generation of labels.
7552 * Initialization::       General principles of initialization
7553                          and termination routines.
7554 * Macros for Initialization::
7555                          Specific macros that control the handling of
7556                          initialization and termination routines.
7557 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7558 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7559 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7560 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7561 @end menu
7563 @node File Framework
7564 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7565 @cindex assembler format
7566 @cindex output of assembler code
7568 @c prevent bad page break with this line
7569 This describes the overall framework of an assembly file.
7571 @findex default_file_start
7572 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7573 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7574 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7575 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7576 quite unusual, if you override the default, you should call
7577 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7578 lets other target files rely on these variables.
7579 @end deftypefn
7581 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7582 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7583 printed as the very first line in the assembly file, unless
7584 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7585 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7586 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7587 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7588 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7590 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7591 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7592 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7593 @end deftypevr
7595 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7596 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7597 for the primary source file, immediately after printing
7598 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7599 this to be done.  The default is false.
7600 @end deftypevr
7602 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7603 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7604 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7605 @end deftypefn
7607 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7608 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7609 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7610 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7611 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7612 need to do other things in that hook, have your hook function call
7613 this function.
7614 @end deftypefun
7616 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7617 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7618 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7619 nothing.
7620 @end deftypefn
7622 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7623 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7624 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7625 nothing.
7626 @end deftypefn
7628 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7629 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7630 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7631 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7632 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7633 nothing.
7634 @end deftypefn
7636 @defmac ASM_COMMENT_START
7637 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7638 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7639 the end of the line.
7640 @end defmac
7642 @defmac ASM_APP_ON
7643 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7644 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7645 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7646 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7647 that follow for all valid assembler constructs.
7648 @end defmac
7650 @defmac ASM_APP_OFF
7651 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7652 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7653 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7654 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7655 @end defmac
7657 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7658 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7659 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7660 the stdio stream @var{stream}.
7662 This macro need not be defined if the standard form of output
7663 for the file format in use is appropriate.
7664 @end defmac
7666 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7667 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7669  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7670 @end deftypefn
7672 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7673 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.
7674 @end deftypefn
7676 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7677 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7678 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7679 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7680 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7681 of the filename using this macro.
7682 @end defmac
7684 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7685 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7686 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7687 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7688 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7689 this section is associated.
7690 @end deftypefn
7692 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_ELF_FLAGS_NUMERIC (unsigned int @var{flags}, unsigned int *@var{num})
7693 This hook can be used to encode ELF section flags for which no letter
7694 code has been defined in the assembler.  It is called by
7695 @code{default_asm_named_section} whenever the section flags need to be
7696 emitted in the assembler output.  If the hook returns true, then the
7697 numerical value for ELF section flags should be calculated from
7698 @var{flags} and saved in @var{*num}; the value is printed out instead of the
7699 normal sequence of letter codes.  If the hook is not defined, or if it
7700 returns false, then @var{num} is ignored and the traditional letter sequence
7701 is emitted.
7702 @end deftypefn
7704 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7705 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7706 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7707 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7708 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7709 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7710 (from static destructors).
7711 Return NULL if function should go to default text section.
7712 @end deftypefn
7714 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7715 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}.
7716 @end deftypefn
7718 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7719 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7720 It must not be modified by command-line option processing.
7721 @end deftypevr
7723 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7724 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7725 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7726 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7727 This is true on most ELF targets.
7728 @end deftypevr
7730 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7731 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7732 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7733 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7734 null, in which case read-write data should be assumed.
7736 The default version of this function handles choosing code vs data,
7737 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7738 need to override this if your target has special flags that might be
7739 set via @code{__attribute__}.
7740 @end deftypefn
7742 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7743 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7744 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7745 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7746 It can take the following values:
7748 @table @gcctabopt
7749 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7750 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7752 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7753 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7754 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7755 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7756 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7757 various different individual optimization passes.
7759 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7760 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7761 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7762 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7763 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7764 warning is for start up and the second time the warning is for
7765 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7766 necessary preparations before it starts to record switches and to
7767 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7768 switches.
7770 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7771 This option can be ignored by this target hook.
7773 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7774 This option can be ignored by this target hook.
7775 @end table
7777 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7778 supported in the future.
7780 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7781 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7782 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7783 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7784 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7785 hook.
7786 @end deftypefn
7788 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7789 This is the name of the section that will be created by the example
7790 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7791 hook.
7792 @end deftypevr
7794 @need 2000
7795 @node Data Output
7796 @subsection Output of Data
7799 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7800 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7801 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7802 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7803 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7804 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7805 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7806 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7807 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7808 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7809 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7810 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7811 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7812 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7814 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7815 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7816 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7817 @end deftypevr
7819 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7820 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7821 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7822 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7823 function should return @code{true} if it was able to output the
7824 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7825 split the object into smaller parts.
7827 The default implementation of this hook will use the
7828 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7829 when the relevant string is @code{NULL}.
7830 @end deftypefn
7832 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECL_END (void)
7833 Define this hook if the target assembler requires a special marker to
7834 terminate an initialized variable declaration.
7835 @end deftypefn
7837 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7838 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7839 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7840 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7841 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7843 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7844 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7845 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7846 return @code{true}.
7847 @end deftypefn
7849 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7850 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7851 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7852 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7853 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7855 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7856 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7857 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7858 @end defmac
7860 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7861 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7862 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7863 is defined, and is otherwise unused.
7864 @end defmac
7866 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7867 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7868 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7869 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7870 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7871 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7872 pool before the function.
7873 @end defmac
7875 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7876 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7877 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7878 the name of the function.  Should the return type of the function
7879 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7880 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7881 immediately after this call.
7883 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7884 not be defined.
7885 @end defmac
7887 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7888 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7889 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7890 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7892 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7893 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7894 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7895 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7896 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7897 alignment.
7899 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7900 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7901 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7902 Here is how to do this:
7904 @smallexample
7905 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7906 @end smallexample
7908 When you output a pool entry specially, you should end with a
7909 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7910 entry from being output a second time in the usual manner.
7912 You need not define this macro if it would do nothing.
7913 @end defmac
7915 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7916 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7917 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7918 function.  Should the return type of the function be required, you can
7919 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7920 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7922 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7923 define this macro.
7924 @end defmac
7926 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7927 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7928 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7929 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7930 a line separator uses multiple characters.
7932 If you do not define this macro, the default is that only
7933 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7934 @end defmac
7936 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7937 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7938 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7939 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7940 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7941 @end deftypevr
7943 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7944 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7946 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7947 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7948 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7949 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7950 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7951 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7952 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7953 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7954 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7955 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7956 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7957 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7958 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7959 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7960 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7961 on the host machine.
7963 The array element values are designed so that you can print them out
7964 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7965 machine's memory.
7966 @end defmac
7968 @node Uninitialized Data
7969 @subsection Output of Uninitialized Variables
7971 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7972 outputting a single uninitialized variable.
7974 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7975 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7976 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7977 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7978 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7979 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7980 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7981 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7982 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7983 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7984 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7985 an ordinary undefined external.
7987 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7988 output the name itself; before and after that, output the additional
7989 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7991 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7992 common global variables are output.
7993 @end defmac
7995 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7996 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7997 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7998 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7999 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8000 as the number of bits.
8001 @end defmac
8003 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8004 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
8005 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8006 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8007 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
8008 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
8009 the variable's decl in order to chose what to output.
8010 @end defmac
8012 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8013 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8014 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
8015 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
8016 is the alignment specified as the number of bits.
8018 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
8019 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
8020 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
8021 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
8022 the name, and a newline.
8024 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
8025 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
8026 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
8027 You do not need to do both.
8029 Some languages do not have @code{common} data, and require a
8030 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
8031 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
8032 not support global BSS, the front end may choose to make globals
8033 common in order to save space in the object file.
8034 @end defmac
8036 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
8037 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8038 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
8039 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
8040 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
8042 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8043 output the name itself; before and after that, output the additional
8044 assembler syntax for defining the name, and a newline.
8046 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
8047 static variables are output.
8048 @end defmac
8050 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8051 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
8052 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
8053 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
8054 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
8055 as the number of bits.
8056 @end defmac
8058 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
8059 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
8060 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
8061 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
8062 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
8063 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
8064 the variable's decl in order to chose what to output.
8065 @end defmac
8067 @node Label Output
8068 @subsection Output and Generation of Labels
8070 @c prevent bad page break with this line
8071 This is about outputting labels.
8073 @findex assemble_name
8074 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8075 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8076 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
8077 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
8078 output the name itself; before and after that, output the additional
8079 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
8080 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
8081 @end defmac
8083 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8084 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8085 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
8086 a function.
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.
8092 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8093 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8094 @end defmac
8096 @findex assemble_name_raw
8097 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8098 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
8099 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
8100 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
8101 that it is more efficient.
8102 @end defmac
8104 @defmac SIZE_ASM_OP
8105 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8106 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8107 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
8108 systems, the default is not to define this macro.
8110 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
8111 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
8112 for your system.  If you need your own custom definitions of those
8113 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
8114 define this macro.
8115 @end defmac
8117 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
8118 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8119 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
8120 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
8121 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8122 provided.
8123 @end defmac
8125 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
8126 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8127 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
8128 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
8129 address.
8131 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
8132 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
8133 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
8134 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
8135 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
8136 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
8137 @end defmac
8139 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8140 Define this macro if the assembler does not accept the character
8141 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8142 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8143 @samp{.} is used instead.
8144 @end defmac
8146 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8147 Define this macro if the assembler does not accept the character
8148 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8149 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8150 are rewritten to avoid @samp{.}.
8151 @end defmac
8153 @defmac TYPE_ASM_OP
8154 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
8155 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
8156 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
8157 systems, the default is not to define this macro.
8159 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8160 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8161 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8162 types at all, do not define this macro.
8163 @end defmac
8165 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
8166 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
8167 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
8168 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
8169 the default is not to define this macro.
8171 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
8172 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
8173 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
8174 types at all, do not define this macro.
8175 @end defmac
8177 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
8178 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8179 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
8180 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
8181 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
8182 you should not count on this.
8184 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
8185 definition of this macro is provided.
8186 @end defmac
8188 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8189 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8190 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8191 function which is being defined.  This macro is responsible for
8192 outputting the label definition (perhaps using
8193 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8194 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8196 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
8197 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
8199 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8200 of this macro.
8201 @end defmac
8203 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8204 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8205 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
8206 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8207 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
8208 representing the function.
8210 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
8212 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8213 of this macro.
8214 @end defmac
8216 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8217 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8218 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
8219 cold function partition which is being defined.  This macro is responsible
8220 for outputting the label definition (perhaps using
8221 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
8222 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8224 If this macro is not defined, then the cold partition name is defined in the
8225 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8227 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
8228 of this macro.
8229 @end defmac
8231 @defmac ASM_DECLARE_COLD_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8232 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8233 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a cold function
8234 partition which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
8235 cold partition of the function.  The argument @var{decl} is the
8236 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
8238 If this macro is not defined, then the partition size is not defined.
8240 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
8241 of this macro.
8242 @end defmac
8244 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
8245 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8246 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
8247 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
8248 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
8249 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
8251 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
8252 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
8254 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
8255 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
8256 @end defmac
8258 @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})
8259 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
8260 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
8261 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
8262 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
8263 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
8264 will be an internal label.
8266 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
8267 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
8269 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
8270 @end deftypefn
8272 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
8273 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8274 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
8275 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
8277 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8278 nothing.
8279 @end defmac
8281 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
8282 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
8283 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
8284 chance to determine the size of an array when controlled by an
8285 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
8286 something about the size of the object.
8288 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
8289 nothing.
8291 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
8292 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
8293 @end defmac
8295 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
8296 This target hook is a function to output to the stdio stream
8297 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
8298 that is, available for reference from other files.
8300 The default implementation relies on a proper definition of
8301 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
8302 @end deftypefn
8304 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
8305 This target hook is a function to output to the stdio stream
8306 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
8307 global; that is, available for reference from other files.
8309 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
8310 @end deftypefn
8312 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name}, const_tree @var{decl})
8313 This target hook is a function to output to the stdio stream
8314 @var{stream} some commands that will declare the name associated with
8315 @var{decl} which is not defined in the current translation unit.  Most
8316 assemblers do not require anything to be output in this case.
8317 @end deftypefn
8319 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
8320 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8321 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
8322 that is, available for reference from other files but only used if
8323 no other definition is available.  Use the expression
8324 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
8325 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
8326 for making that name weak, and a newline.
8328 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
8329 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
8330 macro.
8331 @end defmac
8333 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8334 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
8335 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
8336 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
8337 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
8338 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8339 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
8340 to make @var{name} weak.
8341 @end defmac
8343 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
8344 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
8345 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
8346 declaration of @code{name}.
8347 @end defmac
8349 @defmac SUPPORTS_WEAK
8350 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8351 supports weak symbols.
8353 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8354 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8355 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8356 @end defmac
8358 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8359 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8361 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8362 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8363 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8364 flag such as @option{-melf}.
8365 @end defmac
8367 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8368 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8369 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8370 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8371 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8372 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8373 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8374 @end defmac
8376 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8377 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8378 semantics.
8380 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8381 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8382 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8383 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8384 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8385 be emitted as one-only.
8386 @end defmac
8388 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8389 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8390 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8391 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8392 @end deftypefn
8394 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8395 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8396 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8397 The default is @code{0}.
8399 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8400 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8401 will have undefined references from other translation units, that
8402 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8403 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8404 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8405 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8407 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8408 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8409 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8410 table of contents.
8411 @end defmac
8413 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8414 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8415 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8416 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8417 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8418 declaration.
8420 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8421 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8422 @end defmac
8424 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8425 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8426 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8427 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8428 @end deftypefn
8430 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8431 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8432 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8433 .no_dead_code_strip directive.
8434 @end deftypefn
8436 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8437 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8438 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8439 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8440 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8441 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8442 @end defmac
8444 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8445 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.
8446 @end deftypefn
8448 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8449 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8450 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8451 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8452 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8453 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8454 @end defmac
8456 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8457 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8458 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8459 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8460 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8461 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8462 when it is necessary to output a label differently when its address is
8463 being taken.
8464 @end defmac
8466 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8467 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8468 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8470 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8471 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8472 will have name conflicts with internal labels.
8474 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8475 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8476 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8477 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8478 convention your system uses, and follow it.
8480 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8481 @end deftypefn
8483 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8484 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8485 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8486 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8487 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8488 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8489 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8490 bundles.
8492 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8493 used.
8494 @end defmac
8496 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8497 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8498 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8500 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8501 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8502 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8504 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8505 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8506 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8507 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8508 to output the string, and may change it.  (Of course,
8509 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8510 you should know what it does on your machine.)
8511 @end defmac
8513 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8514 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8515 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8516 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8517 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8519 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8520 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8521 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8522 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8523 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8524 internal static variables in different scopes.
8526 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8527 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8528 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8529 between the name and the number will suffice.
8531 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8532 which is correct for most systems.
8533 @end defmac
8535 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8536 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8537 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8539 @findex SET_ASM_OP
8540 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8541 correct for most systems.
8542 @end defmac
8544 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8545 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8546 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8547 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8548 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8549 the tree nodes are available.
8551 @findex SET_ASM_OP
8552 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8553 correct for most systems.
8554 @end defmac
8556 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8557 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8558 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8559 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8560 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8561 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8562 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8563 @end defmac
8565 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8566 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8567 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8568 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8569 an undefined weak symbol.
8571 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8572 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8573 @end defmac
8575 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8576 Define this macro to override the default assembler names used for
8577 Objective-C methods.
8579 The default name is a unique method number followed by the name of the
8580 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8581 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8582 @samp{_1_Foo_Bar}).
8584 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8585 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8586 systems define other ways of computing names.
8588 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8589 buffer in which to store the name; its length is as long as
8590 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8591 50 characters extra.
8593 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8594 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8595 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8596 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8598 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8599 macro to provide more human-readable names.
8600 @end defmac
8602 @node Initialization
8603 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8604 @cindex initialization routines
8605 @cindex termination routines
8606 @cindex constructors, output of
8607 @cindex destructors, output of
8609 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8610 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8611 data in the program when the program is started.  These functions need
8612 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8613 @code{main} is called.
8615 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8616 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8617 terminates.
8619 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8620 must output something in the assembler code to cause those functions to
8621 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8622 system, you need to specify how to do this.
8624 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8625 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8626 Much of the structure is common to all four variations.
8628 @findex __CTOR_LIST__
8629 @findex __DTOR_LIST__
8630 The linker must build two lists of these functions---a list of
8631 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8632 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8634 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8635 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8636 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8637 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8638 pointer containing zero.
8640 Depending on the operating system and its executable file format, either
8641 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8642 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8643 list; destructors in forward order.
8645 The best way to handle static constructors works only for object file
8646 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8647 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8648 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8649 object file that defines an initialization function also puts a word in
8650 the constructor section to point to that function.  The linker
8651 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8652 Termination functions are handled similarly.
8654 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8655 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8656 support arbitrary sections, but does support special designated
8657 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8658 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8660 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8661 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8662 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8663 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8664 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8666 @smallexample
8667 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8668 @end smallexample
8670 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8671 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8672 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8673 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8674 are provided by GCC for a few targets.
8676 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8677 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8678 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8679 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8680 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8681 that invokes the routines we need at startup.
8683 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8684 macro properly.
8686 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8687 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8688 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8689 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8690 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8691 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8693 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8694 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8695 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8696 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8697 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8698 and with the address of the void function containing the initialization
8699 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8700 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8701 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8702 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8703 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8704 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8705 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8706 the initialization process.
8708 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8709 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8710 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8711 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8712 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8713 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8714 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8715 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8716 initialization and termination functions.  These functions are called
8717 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8718 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8720 @ifinfo
8721 The following section describes the specific macros that control and
8722 customize the handling of initialization and termination functions.
8723 @end ifinfo
8725 @node Macros for Initialization
8726 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8728 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8729 and termination functions:
8731 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8732 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8733 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8734 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8735 using special sections for initialization and termination functions, this
8736 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8737 run the initialization functions.
8738 @end defmac
8740 @defmac HAS_INIT_SECTION
8741 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8742 This macro should be defined for systems that control start-up code
8743 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8744 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8745 @end defmac
8747 @defmac LD_INIT_SWITCH
8748 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8749 the following symbol is an initialization routine.
8750 @end defmac
8752 @defmac LD_FINI_SWITCH
8753 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8754 the following symbol is a finalization routine.
8755 @end defmac
8757 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8758 If defined, a C statement that will write a function that can be
8759 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8760 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8761 the object format requires an explicit initialization function, then a
8762 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8764 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8765 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8766 exception tables embedded in the code.
8767 @end defmac
8769 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8770 If defined, a C statement that will write a function that can be
8771 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8772 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8773 the object format requires an explicit finalization function, then a
8774 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8775 @end defmac
8777 @defmac INVOKE__main
8778 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8779 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8780 where the init section is not actually run automatically, but is still
8781 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8782 @end defmac
8784 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8785 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8786 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8787 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8788 encountering an @code{init_priority} attribute.
8789 @end defmac
8791 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8792 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8793 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8794 It is false if we must use @command{collect2}.
8795 @end deftypevr
8797 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8798 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8799 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8801 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8802 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8803 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8804 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8806 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8807 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8808 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8809 is not defined.
8810 @end deftypefn
8812 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8813 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8814 functions rather than initialization functions.
8815 @end deftypefn
8817 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8818 generated for the generated object file will have static linkage.
8820 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8821 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8822 an object file for constructor functions to be called.
8824 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8825 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8827 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8828 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8829 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8830 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8832 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8833 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8834 @end defmac
8836 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8837 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8838 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8839 @command{nm}.
8840 @end defmac
8842 @defmac NM_FLAGS
8843 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8844 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8845 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8846 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8847 produces.
8848 @end defmac
8850 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8851 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8852 these macros to enable support for running initialization and
8853 termination functions in shared libraries:
8855 @defmac LDD_SUFFIX
8856 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8857 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8858 @end defmac
8860 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8861 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8862 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8863 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8864 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8865 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8866 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8867 @end defmac
8869 @defmac SHLIB_SUFFIX
8870 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8871 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8872 strips version information after this suffix when generating global
8873 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8874 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8875 @end defmac
8877 @node Instruction Output
8878 @subsection Output of Assembler Instructions
8880 @c prevent bad page break with this line
8881 This describes assembler instruction output.
8883 @defmac REGISTER_NAMES
8884 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8885 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8886 register numbers in the compiler into assembler language.
8887 @end defmac
8889 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8890 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8891 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8892 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8893 to registers using alternate names.
8894 @end defmac
8896 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8897 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8898 name, a register number and a count of the number of consecutive
8899 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8900 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8901 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8902 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8903 register name implies multiple underlying registers.
8905 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8906 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8907 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8908 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8909 ``s0'' and ``s1''.
8910 @end defmac
8912 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8913 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8914 requires different names for the machine instructions.
8916 The definition is a C statement or statements which output an
8917 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8918 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8919 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8920 written in the machine description.  The definition should output the
8921 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8922 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8923 so that it will not be output twice.
8925 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8926 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8927 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8928 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8929 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8931 @findex recog_data.operand
8932 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8933 elements of @code{recog_data.operand}.
8935 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8936 in the usual way.
8937 @end defmac
8939 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8940 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8941 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8942 they will be output differently.
8944 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8945 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8946 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8947 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8948 template into assembler code, so you can change the assembler output
8949 by changing the contents of the vector.
8951 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8952 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8953 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8954 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8955 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8956 writing conditional output routines in those patterns.
8958 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8959 @end defmac
8961 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx_insn *@var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8962 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8963 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8964 if necessary.
8966 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8967 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8968 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8969 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8970 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8971 by checking the contents of the vector.
8972 @end deftypefn
8974 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8975 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8976 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8977 RTL expression.
8979 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8980 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8981 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8982 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8983 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8984 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8985 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8987 @findex reg_names
8988 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8989 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8990 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8991 @code{REGISTER_NAMES}.
8993 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8994 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8995 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8996 @var{code}.
8997 @end defmac
8999 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
9000 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
9001 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
9002 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
9003 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
9004 in this way.
9005 @end defmac
9007 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
9008 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
9009 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
9010 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
9012 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
9013 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
9014 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
9015 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
9016 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
9017 Format}.
9018 @end defmac
9020 @findex dbr_sequence_length
9021 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
9022 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
9023 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
9024 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
9025 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
9026 or whatever.
9028 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
9029 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
9030 explicit (e.g.@: with white space).
9031 @end defmac
9033 @findex final_sequence
9034 Note that output routines for instructions with delay slots must be
9035 prepared to deal with not being output as part of a sequence
9036 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
9037 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
9038 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
9039 being output.
9041 @findex asm_fprintf
9042 @defmac REGISTER_PREFIX
9043 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
9044 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
9045 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
9046 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
9047 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
9048 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
9049 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
9050 files can define these macros differently.
9051 @end defmac
9053 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
9054 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
9055 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
9056 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
9057 printf formats which may useful when generating their assembler
9058 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
9059 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
9060 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
9061 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
9062 string, starting the character after the one that is being switched
9063 upon, is pointed to by @var{format}.
9064 @end defmac
9066 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
9067 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
9068 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
9069 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
9070 first variant.
9072 If this macro is defined, you may use constructs of the form
9073 @smallexample
9074 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
9075 @end smallexample
9076 @noindent
9077 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
9078 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
9079 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
9080 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
9081 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
9082 alternatives within the braces than the value of
9083 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
9084 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
9085 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
9087 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
9088 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
9089 operands to @code{asm_fprintf}.
9091 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
9092 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
9093 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
9094 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
9095 if the syntax variant are larger and involve such things as different
9096 opcodes or operand order.
9097 @end defmac
9099 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
9100 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9101 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
9102 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9103 profiling.
9104 @end defmac
9106 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
9107 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
9108 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
9109 The code need not be optimal, since this macro is used only when
9110 profiling.
9111 @end defmac
9113 @node Dispatch Tables
9114 @subsection Output of Dispatch Tables
9116 @c prevent bad page break with this line
9117 This concerns dispatch tables.
9119 @cindex dispatch table
9120 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
9121 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9122 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
9123 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
9124 definitions of these labels are output using
9125 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
9126 way here.  For example,
9128 @smallexample
9129 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
9130          @var{value}, @var{rel})
9131 @end smallexample
9133 You must provide this macro on machines where the addresses in a
9134 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
9135 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
9136 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
9137 mode and flags can be read.
9138 @end defmac
9140 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
9141 This macro should be provided on machines where the addresses
9142 in a dispatch table are absolute.
9144 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
9145 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
9146 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
9147 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9148 For example,
9150 @smallexample
9151 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
9152 @end smallexample
9153 @end defmac
9155 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
9156 Define this if the label before a jump-table needs to be output
9157 specially.  The first three arguments are the same as for
9158 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
9159 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
9160 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
9162 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
9163 for the table.
9165 If this macro is not defined, these labels are output with
9166 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
9167 @end defmac
9169 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
9170 Define this if something special must be output at the end of a
9171 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
9172 after the assembler code for the table is written.  It should write
9173 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
9174 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
9175 of the preceding label.
9177 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
9178 the jump-table.
9179 @end defmac
9181 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
9182 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
9183 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
9184 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
9185 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
9186 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
9187 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
9188 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
9190 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
9191 @end deftypefn
9193 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
9194 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
9195 It should be defined on targets where it is desirable for the table
9196 to be broken up according to function.
9198 The default is that no label is emitted.
9199 @end deftypefn
9201 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
9202 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.
9203 @end deftypefn
9205 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx_insn *@var{insn})
9206 This target hook emits assembly directives required to unwind the
9207 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9208 returns @code{UI_TARGET}.
9209 @end deftypefn
9211 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
9212 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.
9213 @end deftypevr
9215 @node Exception Region Output
9216 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
9218 @c prevent bad page break with this line
9220 This describes commands marking the start and the end of an exception
9221 region.
9223 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
9224 If defined, a C string constant for the name of the section containing
9225 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
9226 provide a default definition if the target supports named sections.
9227 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
9229 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
9230 unwind information and the default definition does not work.
9231 @end defmac
9233 @defmac EH_FRAME_THROUGH_COLLECT2
9234 If defined, DWARF 2 frame unwind information will identified by
9235 specially named labels.  The collect2 process will locate these
9236 labels and generate code to register the frames.
9238 This might be necessary, for instance, if the system linker will not
9239 place the eh_frames in-between the sentinals from @file{crtstuff.c},
9240 or if the system linker does garbage collection and sections cannot
9241 be marked as not to be collected.
9242 @end defmac
9244 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
9245 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
9246 information encoding used with non-PIC code will ever require a
9247 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
9248 and read-write sections into a single read-write section.
9249 @end defmac
9251 @defmac MASK_RETURN_ADDR
9252 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
9253 that it does not contain any extraneous set bits in it.
9254 @end defmac
9256 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
9257 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
9258 information, but it does not yet work with exception handling.
9259 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
9260 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
9261 GCC will provide a default definition of 1.
9262 @end defmac
9264 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
9265 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
9266 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
9267 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
9268 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
9269 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
9270 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
9272 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
9273 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
9274 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
9276 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
9277 not depend on anything except the command-line switches described by
9278 @var{opts}.  In particular, the
9279 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
9280 macros and builtin functions related to exception handling are set up
9281 depending on this setting.
9283 The default implementation of the hook first honors the
9284 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
9285 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
9286 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
9287 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
9288 @end deftypefn
9290 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
9291 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
9292 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
9293 command-line option processing.
9294 @end deftypevr
9296 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
9297 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
9298 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
9299 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
9300 @end defmac
9302 @defmac JMP_BUF_SIZE
9303 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
9304 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
9305 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
9306 is not large enough, or if it is much too large.
9307 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
9308 @end defmac
9310 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
9311 This macro need only be defined if the target might save registers in the
9312 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
9313 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
9314 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is true, and the positive
9315 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
9316 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
9317 @end defmac
9319 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
9320 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
9321 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
9322 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
9323 true otherwise.
9324 @end deftypevr
9326 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
9327 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
9328 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
9329 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
9330 locations, or if the register should be represented in more than one
9331 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
9332 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
9333 @end deftypefn
9335 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE (int @var{regno})
9336 Given a register, this hook should return the mode which the
9337 corresponding Dwarf frame register should have.  This is normally
9338 used to return a smaller mode than the raw mode to prevent call
9339 clobbered parts of a register altering the frame register size
9340 @end deftypefn
9342 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
9343 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
9344 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
9345 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
9346 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
9347 filling in a single size corresponding to each hard register;
9348 @var{address} is the address of the table.
9349 @end deftypefn
9351 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
9352 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
9353 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
9354 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
9355 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
9356 @end deftypefn
9358 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9359 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9360 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9361 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9362 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9363 @end deftypevr
9365 @node Alignment Output
9366 @subsection Assembler Commands for Alignment
9368 @c prevent bad page break with this line
9369 This describes commands for alignment.
9371 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9372 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9373 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9375 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9376 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9377 define the macro.
9379 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9380 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9381 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9382 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9383 @end defmac
9385 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9386 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9387 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9388 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9389 @end deftypefn
9391 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9392 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9393 a @code{BARRIER}.
9395 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9396 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9397 define the macro.
9398 @end defmac
9400 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9401 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9402 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9403 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9404 @end deftypefn
9406 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9407 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
9408 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
9410 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9411 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9412 define the macro.
9414 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9415 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9416 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9417 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9418 @end defmac
9420 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9421 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9422 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9423 defined.
9424 @end deftypefn
9426 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9427 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9428 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9429 the maximum of the specified values is used.
9431 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9432 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9433 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9434 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9435 @end defmac
9437 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx_insn *@var{label})
9438 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9439 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9440 is defined.
9441 @end deftypefn
9443 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9444 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9445 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9446 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9447 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9448 @end defmac
9450 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9451 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9452 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9453 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9454 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9455 section.
9456 @end defmac
9458 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9459 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9460 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9461 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9462 @end defmac
9464 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9465 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9466 for padding, if necessary.
9467 @end defmac
9469 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9470 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9471 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9472 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9473 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9474 a C expression of type @code{int}.
9475 @end defmac
9477 @need 3000
9478 @node Debugging Info
9479 @section Controlling Debugging Information Format
9481 @c prevent bad page break with this line
9482 This describes how to specify debugging information.
9484 @menu
9485 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9486 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9487 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9488 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9489 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9490 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9491 @end menu
9493 @node All Debuggers
9494 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9496 @c prevent bad page break with this line
9497 These macros affect all debugging formats.
9499 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9500 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9501 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9502 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9503 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9504 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9505 compiler and another for DBX@.
9507 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9508 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9509 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9510 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9511 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9513 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9514 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9515 redefine the actual register numbering scheme.
9516 @end defmac
9518 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9519 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9520 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9521 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9522 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9523 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9524 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9525 @option{-g} options is used.
9526 @end defmac
9528 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9529 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9530 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9531 @var{offset}.
9532 @end defmac
9534 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9535 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9536 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9537 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9538 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9539 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9540 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9542 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9543 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9544 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9545 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9546 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9548 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9549 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9550 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9551 @end defmac
9553 @node DBX Options
9554 @subsection Specific Options for DBX Output
9556 @c prevent bad page break with this line
9557 These are specific options for DBX output.
9559 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9560 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9561 in response to the @option{-g} option.
9562 @end defmac
9564 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9565 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9566 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9567 @end defmac
9569 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9570 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9571 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9572 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9573 macro, the default is 1: always generate the extended information
9574 if there is any occasion to.
9575 @end defmac
9577 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9578 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9579 in the text section.
9580 @end defmac
9582 @defmac ASM_STABS_OP
9583 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9584 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9585 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9586 applies only to DBX debugging information format.
9587 @end defmac
9589 @defmac ASM_STABD_OP
9590 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9591 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9592 value is the current location.  If you don't define this macro,
9593 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9594 information format.
9595 @end defmac
9597 @defmac ASM_STABN_OP
9598 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9599 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9600 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9601 macro applies only to DBX debugging information format.
9602 @end defmac
9604 @defmac DBX_NO_XREFS
9605 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9606 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9607 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9608 On other systems, this construct is not supported at all.
9609 @end defmac
9611 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9612 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9613 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9614 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9615 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9616 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9617 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9618 defining this macro as an expression for the length you desire.
9619 @end defmac
9621 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9622 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9623 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9624 a different character instead, define this macro as a character
9625 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9626 if backslash is correct for your system.
9627 @end defmac
9629 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9630 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9631 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9632 variable.
9633 @end defmac
9635 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9636 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9637 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9638 @end defmac
9640 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9641 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9642 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9643 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9644 @end defmac
9646 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9647 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9648 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9649 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9650 @end defmac
9652 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9653 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9654 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9655 do this.  The default is @code{'P'}.
9656 @end defmac
9658 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9659 Define this macro if the DBX information for a function and its
9660 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9661 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9662 code.
9663 @end defmac
9665 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9666 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9667 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9668 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9669 an absolute address.
9670 @end defmac
9672 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9673 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9674 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9675 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9676 @end defmac
9678 @defmac DBX_USE_BINCL
9679 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9680 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9681 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9682 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9683 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9684 number for a type number.
9685 @end defmac
9687 @node DBX Hooks
9688 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9690 @c prevent bad page break with this line
9691 These are hooks for DBX format.
9693 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9694 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9695 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9696 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9697 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9698 unique labels in the assembly output.
9700 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9701 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9702 @end defmac
9704 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9705 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9706 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9707 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9708 disturbing the rest of the gdb extensions.
9709 @end defmac
9711 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9712 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9713 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9714 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9715 @end defmac
9717 @node File Names and DBX
9718 @subsection File Names in DBX Format
9720 @c prevent bad page break with this line
9721 This describes file names in DBX format.
9723 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9724 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9725 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9726 file---the file specified as the input file for compilation.
9727 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9729 This macro need not be defined if the standard form of output
9730 for DBX debugging information is appropriate.
9732 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9733 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9734 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9735 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9736 @end defmac
9738 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9739 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9740 of the current directory for compilation and current source language at
9741 the beginning of the file.
9742 @end defmac
9744 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9745 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9746 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9747 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9748 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9749 @end defmac
9751 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9752 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9753 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9754 written to the stdio stream @var{stream}.
9756 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9757 of compilation, which is correct for most machines.
9758 @end defmac
9760 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9761 Define this macro @emph{instead of} defining
9762 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9763 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9764 whose value is the highest absolute text address in the file.
9765 @end defmac
9767 @need 2000
9768 @node SDB and DWARF
9769 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9771 @c prevent bad page break with this line
9772 Here are macros for SDB and DWARF output.
9774 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9775 Define this macro to 1 if GCC should produce COFF-style debugging output
9776 for SDB in response to the @option{-g} option.
9777 @end defmac
9779 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9780 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9781 debugging output in response to the @option{-g} option.
9783 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9784 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9785 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9786 value for the @code{DW_CC_} tag.
9787 @end deftypefn
9789 To support optional call frame debugging information, you must also
9790 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9791 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9792 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9793 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9794 @end defmac
9796 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9797 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9798 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9799 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9800 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9801 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9802 @end defmac
9804 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9805 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9806 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9807 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9808 return @code{UI_NONE} otherwise.
9810 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9811 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9813 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9814 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9815 @end deftypefn
9817 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9818 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9819 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9820 tables, and hence is desirable if it works.
9821 @end defmac
9823 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9824 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.
9825 @end deftypevr
9827 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9828 True if sched2 is not to be run at its normal place.
9829 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9830 @end deftypevr
9832 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9833 True if vartrack is not to be run at its normal place.
9834 This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9835 @end deftypevr
9837 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
9838 True if register allocation and the passes
9839 following it should not be run.  Usually true only for virtual assembler
9840 targets.
9841 @end deftypevr
9843 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9844 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9845 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9846 @end defmac
9848 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9849 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9850 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9851 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9852 @end defmac
9854 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{offset}, @var{section})
9855 A C statement to issue assembly directives that create a
9856 section-relative reference to the given @var{label} plus @var{offset}, using
9857 an integer of the given @var{size}.  The label is known to be defined in the
9858 given @var{section}.
9859 @end defmac
9861 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9862 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9863 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9864 @end defmac
9866 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DATAREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9867 A C statement to issue assembly directives that create a reference to the
9868 given @var{label} relative to the dbase, using an integer of the given @var{size}.
9869 @end defmac
9871 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9872 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9873 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9874 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9875 is referenced by a function.
9876 @end defmac
9878 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9879 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9880 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9881 @end deftypefn
9883 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9884 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9885 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9886 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9887 not define them yourself.
9888 @end defmac
9890 @defmac SDB_DELIM
9891 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9892 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9893 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9894 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9895 required.
9896 @end defmac
9898 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9899 Define this macro to allow references to unknown structure,
9900 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9901 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9903 @end defmac
9905 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9906 Define this macro to allow references to structure, union, or
9907 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9908 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9909 @end defmac
9911 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9912 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9913 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9914 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9915 @end defmac
9917 @need 2000
9918 @node VMS Debug
9919 @subsection Macros for VMS Debug Format
9921 @c prevent bad page break with this line
9922 Here are macros for VMS debug format.
9924 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9925 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9926 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9927 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9928 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9929 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9930 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9931 @end defmac
9933 @node Floating Point
9934 @section Cross Compilation and Floating Point
9935 @cindex cross compilation and floating point
9936 @cindex floating point and cross compilation
9938 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9939 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9940 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9941 in the compiled program may be different from that used in the machine
9942 doing the compilation.
9944 Because different representation systems may offer different amounts of
9945 range and precision, all floating point constants must be represented in
9946 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9947 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9948 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9949 emulation to work with floating point values, even when the host and
9950 target floating point formats are identical.
9952 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9953 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9954 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9955 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9957 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9958 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9959 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9960 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9961 quantity.
9962 @end defmac
9964 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9965 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9966 @end deftypefn
9968 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9969 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9970 @var{x} is negative, returns zero.
9971 @end deftypefn
9973 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
9974 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9975 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9976 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9977 defined by the C language for both.
9978 @end deftypefn
9980 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9981 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9982 @end deftypefn
9984 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9985 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9986 @end deftypefn
9988 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9989 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9990 @end deftypefn
9992 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9993 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9994 @end deftypefn
9996 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9997 Returns the absolute value of @var{x}.
9998 @end deftypefn
10000 @node Mode Switching
10001 @section Mode Switching Instructions
10002 @cindex mode switching
10003 The following macros control mode switching optimizations:
10005 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
10006 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
10007 switching in an optimizing compilation.
10009 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
10010 floating point operations, but to perform a single precision operation,
10011 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
10012 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
10013 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
10014 be inserted before reload, i.e.@: you cannot put this into instruction emitting
10015 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
10017 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
10018 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
10019 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
10020 If you define this macro, you also have to define
10021 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
10022 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
10023 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
10024 are optional.
10025 @end defmac
10027 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
10028 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
10029 initializer for an array of integers.  Each initializer element
10030 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
10031 of different modes that might need to be set for this entity.
10032 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
10033 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
10034 entity in question.
10035 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
10036 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
10037 switch is needed / supplied.
10038 @end defmac
10040 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MODE_EMIT (int @var{entity}, int @var{mode}, int @var{prev_mode}, HARD_REG_SET @var{regs_live})
10041 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.
10042 @end deftypefn
10044 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_NEEDED (int @var{entity}, rtx_insn *@var{insn})
10045 @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}.
10046 @end deftypefn
10048 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_AFTER (int @var{entity}, int @var{mode}, rtx_insn *@var{insn})
10049 @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).
10050 @end deftypefn
10052 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_ENTRY (int @var{entity})
10053 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.
10054 @end deftypefn
10056 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_EXIT (int @var{entity})
10057 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.
10058 @end deftypefn
10060 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_PRIORITY (int @var{entity}, int @var{n})
10061 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}.
10062 @end deftypefn
10064 @node Target Attributes
10065 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
10066 @cindex target attributes
10067 @cindex machine attributes
10068 @cindex attributes, target-specific
10070 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
10071 These are described using the following target hooks; they also need to
10072 be documented in @file{extend.texi}.
10074 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
10075 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
10076 attribute_spec} (defined in @file{tree-core.h}) specifying the machine
10077 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
10078 entities to which these attributes are applied and the arguments they
10079 take.
10080 @end deftypevr
10082 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
10083 If defined, this target hook is a function which returns true if the
10084 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
10085 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
10086 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
10087 false for all machine-specific attributes.
10088 @end deftypefn
10090 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
10091 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
10092 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
10093 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
10094 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
10095 supposed always to be compatible.
10096 @end deftypefn
10098 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
10099 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
10100 the newly defined @var{type}.
10101 @end deftypefn
10103 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
10104 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
10105 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10106 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
10107 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
10108 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
10109 merging.
10110 @end deftypefn
10112 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
10113 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
10114 handling.  If defined, the result is a list of the combined
10115 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
10116 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
10117 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
10118 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
10119 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
10121 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
10122 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
10123 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
10124 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
10125 will then define a function called
10126 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
10127 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
10128 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
10129 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
10130 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
10131 @file{i386/i386.c}, for example.
10132 @end deftypefn
10134 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
10135 @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}.
10136 @end deftypefn
10138 @defmac TARGET_DECLSPEC
10139 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
10140 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
10141 default, this behavior is enabled only for targets that define
10142 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
10143 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
10144 on this implementation detail.
10145 @end defmac
10147 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
10148 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
10149 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
10150 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
10151 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
10152 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
10153 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
10154 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
10155 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
10156 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
10157 needed.
10158 @end deftypefn
10160 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
10161 @cindex inlining
10162 This target hook returns @code{true} if it is OK to inline @var{fndecl}
10163 into the current function, despite its having target-specific
10164 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
10165 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
10166 @end deftypefn
10168 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
10169 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
10170 allows setting target-specific options on individual functions.
10171 These function-specific options may differ
10172 from the options specified on the command line.  The hook should return
10173 @code{true} if the options are valid.
10175 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
10176 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
10177 @code{struct cl_target_option} structure.
10178 @end deftypefn
10180 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr}, struct gcc_options *@var{opts})
10181 This hook is called to save any additional target-specific information
10182 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
10183 options from the @code{struct gcc_options} structure.
10184 @xref{Option file format}.
10185 @end deftypefn
10187 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct gcc_options *@var{opts}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10188 This hook is called to restore any additional target-specific
10189 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10190 function-specific options to the @code{struct gcc_options} structure.
10191 @end deftypefn
10193 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_POST_STREAM_IN (struct cl_target_option *@var{ptr})
10194 This hook is called to update target-specific information in the
10195 @code{struct cl_target_option} structure after it is streamed in from
10196 LTO bytecode.
10197 @end deftypefn
10199 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
10200 This hook is called to print any additional target-specific
10201 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
10202 function-specific options.
10203 @end deftypefn
10205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
10206 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
10207 sets the target-specific options for functions that occur later in the
10208 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
10209 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
10210 @end deftypefn
10212 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
10213 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
10214 a particular target machine.  You can override the hook
10215 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
10216 once just after all the command options have been parsed.
10218 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
10219 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
10221 If you need to do something whenever the optimization level is
10222 changed via the optimize attribute or pragma, see
10223 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
10224 @end deftypefn
10226 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
10227 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
10228 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
10229 versions if and only if they have the same function signature and
10230 different target specific attributes, that is, they are compiled for
10231 different target machines.
10232 @end deftypefn
10234 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
10235 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
10236 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
10237 default, inlining is not allowed if the callee function has function
10238 specific target options and the caller does not use the same options.
10239 @end deftypefn
10241 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RELAYOUT_FUNCTION (tree @var{fndecl})
10242 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.
10243 @end deftypefn
10245 @node Emulated TLS
10246 @section Emulating TLS
10247 @cindex Emulated TLS
10249 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
10250 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
10251 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
10252 configured for the requirements of a particular target.  For instance
10253 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
10254 layer.
10256 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
10257 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
10258 which, when given the address of the control object, will return the
10259 address of the current thread's instance of the TLS object.
10261 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
10262 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
10263 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
10264 emulated TLS helper function to be used.
10265 @end deftypevr
10267 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
10268 Contains the name of the helper function that should be used at
10269 program startup to register TLS objects that are implicitly
10270 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
10271 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
10272 registration function to be used.
10273 @end deftypevr
10275 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
10276 Contains the name of the section in which TLS control variables should
10277 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
10278 any section.
10279 @end deftypevr
10281 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
10282 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
10283 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
10284 section.
10285 @end deftypevr
10287 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
10288 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
10289 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10290 @end deftypevr
10292 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
10293 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
10294 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
10295 @end deftypevr
10297 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
10298 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
10299 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
10300 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
10301 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
10302 for libgcc's emulated TLS function.
10303 @end deftypefn
10305 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
10306 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
10307 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
10308 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
10309 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
10310 @end deftypefn
10312 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
10313 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
10314 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
10315 single objects.  The default is false.
10316 @end deftypevr
10318 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
10319 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
10320 may be used to describe emulated TLS control objects.
10321 @end deftypevr
10323 @node MIPS Coprocessors
10324 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
10325 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
10327 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
10328 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
10329 accessing these registers and transferring values between the registers
10330 and memory using asm-ized variables.  For example:
10332 @smallexample
10333   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10334   unsigned int d;
10336   d = cp0count + 3;
10337 @end smallexample
10339 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10340 names may be added as described below, or the default names may be
10341 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10343 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10344 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10345 later in the function.
10347 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10348 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10349 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10351 @node PCH Target
10352 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10353 @cindex parameters, precompiled headers
10355 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10356 This hook returns a pointer to the data needed by
10357 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10358 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10359 @end deftypefn
10361 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10362 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10363 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10364 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10365 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10367 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10368 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10369 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10370 compiler, so no format checking is needed.
10372 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10373 suitable for most targets.
10374 @end deftypefn
10376 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10377 If this hook is nonnull, the default implementation of
10378 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10379 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10380 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10381 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10382 @end deftypefn
10384 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10385 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10386 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10387 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10388 to do anything here.
10389 @end deftypefn
10391 @node C++ ABI
10392 @section C++ ABI parameters
10393 @cindex parameters, c++ abi
10395 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10396 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10397 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10398 default is long_long_integer_type_node.
10399 @end deftypefn
10401 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10402 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10403 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10404 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10405 @end deftypefn
10407 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10408 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10409 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10410 known that a cookie is needed.  The default is
10411 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10412 IA64/Generic C++ ABI@.
10413 @end deftypefn
10415 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10416 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10417 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10418 @end deftypefn
10420 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10421 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10422 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10423 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10424 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10425 modified value and perform any other actions necessary to support the
10426 backend's targeted operating system.
10427 @end deftypefn
10429 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10430 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10431 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10432 @code{false}.
10433 @end deftypefn
10435 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10436 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10437 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10438 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10439 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10440 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10441 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10442 method.  The default is to return @code{true}.
10443 @end deftypefn
10445 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10446 @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}.
10447 @end deftypefn
10449 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10450 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10451 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10452 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10453 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10454 unit will not be COMDAT.
10455 @end deftypefn
10457 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10458 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10459 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10460 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10461 @end deftypefn
10463 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10464 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10465 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10466 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10467 @end deftypefn
10469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10470 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10471 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10472 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10473 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10474 unloaded. The default is to return false.
10475 @end deftypefn
10477 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10478 @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).
10479 @end deftypefn
10481 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10482 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10483 @end deftypefn
10485 @node Named Address Spaces
10486 @section Adding support for named address spaces
10487 @cindex named address spaces
10489 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10490 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10491 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10492 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10493 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10494 address spaces other than the default address space.  These address
10495 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10496 @code{const} type attributes.
10498 Pointers to named address spaces can have a different size than
10499 pointers to the generic address space.
10501 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10502 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10503 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10504 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10505 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10506 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10507 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10508 always 32 bits).
10510 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10511 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10512 address space.
10514 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10515 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10516 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10517 named address space #1:
10518 @smallexample
10519 #define ADDR_SPACE_EA 1
10520 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10521 @end smallexample
10523 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10524 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10525 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10526 The default version of this hook returns @code{ptr_mode}.
10527 @end deftypefn
10529 @deftypefn {Target Hook} machine_mode TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10530 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10531 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10532 The default version of this hook returns @code{Pmode}.
10533 @end deftypefn
10535 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10536 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10537 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10538 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10539 except that it includes explicit named address space support.  The default
10540 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10541 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10542 target hooks for the given address space.
10543 @end deftypefn
10545 @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})
10546 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10547 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10548 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10549 finished.  This target hook is the same as the
10550 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10551 explicit named address space support.
10552 @end deftypefn
10554 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10555 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10556 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10557 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10558 except that it includes explicit named address space support.
10559 @end deftypefn
10561 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10562 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10563 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10564 a named address space that is a subset of another named address space
10565 will be converted automatically without a cast if used together in
10566 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10567 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10568 @end deftypefn
10570 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_ZERO_ADDRESS_VALID (addr_space_t @var{as})
10571 Define this to modify the default handling of address 0 for the
10572 address space.  Return true if 0 should be considered a valid address.
10573 @end deftypefn
10575 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10576 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10577 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10578 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10579 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10580 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10581 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10582 @end deftypefn
10584 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDR_SPACE_DEBUG (addr_space_t @var{as})
10585 Define this to define how the address space is encoded in dwarf.
10586 The result is the value to be used with @code{DW_AT_address_class}.
10587 @end deftypefn
10589 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ADDR_SPACE_DIAGNOSE_USAGE (addr_space_t @var{as}, location_t @var{loc})
10590 Define this hook if the availability of an address space depends on
10591 command line options and some diagnostics should be printed when the
10592 address space is used.  This hook is called during parsing and allows
10593 to emit a better diagnostic compared to the case where the address space
10594 was not registered with @code{c_register_addr_space}.  @var{as} is
10595 the address space as registered with @code{c_register_addr_space}.
10596 @var{loc} is the location of the address space qualifier token.
10597 The default implementation does nothing.
10598 @end deftypefn
10600 @node Misc
10601 @section Miscellaneous Parameters
10602 @cindex parameters, miscellaneous
10604 @c prevent bad page break with this line
10605 Here are several miscellaneous parameters.
10607 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10608 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10609 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10610 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10611 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10612 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10613 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10614 @end defmac
10616 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10617 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10618 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10619 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10620 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10621 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10622 to cross between sections into indirect jumps.
10623 @end defmac
10625 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10626 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10627 elements of a jump-table should have.
10628 @end defmac
10630 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10631 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10632 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10633 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10634 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10635 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10636 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10637 flags can be updated.
10638 @end defmac
10640 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10641 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10642 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10643 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10644 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10645 is in effect.
10646 @end defmac
10648 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10649 This function return the smallest number of different values for which it
10650 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10651 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10652 five otherwise.  This is best for most machines.
10653 @end deftypefn
10655 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10656 Define this macro to 1 if operations between registers with integral mode
10657 smaller than a word are always performed on the entire register.
10658 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10659 @end defmac
10661 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_ARITHMETIC_PRECISION (void)
10662 On some RISC architectures with 64-bit registers, the processor also
10663 maintains 32-bit condition codes that make it possible to do real 32-bit
10664 arithmetic, although the operations are performed on the full registers.
10666 On such architectures, defining this hook to 32 tells the compiler to try
10667 using 32-bit arithmetical operations setting the condition codes instead
10668 of doing full 64-bit arithmetic.
10670 More generally, define this hook on RISC architectures if you want the
10671 compiler to try using arithmetical operations setting the condition codes
10672 with a precision lower than the word precision.
10674 You need not define this hook if @code{WORD_REGISTER_OPERATIONS} is not
10675 defined to 1.
10676 @end deftypefn
10678 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10679 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10680 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10681 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10682 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10683 of @var{mem_mode} for which the
10684 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10685 @code{UNKNOWN} for other modes.
10687 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10688 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10689 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10690 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10691 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10693 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10694 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10695 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10696 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10697 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10699 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10700 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10701 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10702 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10703 @end defmac
10705 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10706 Define this macro to 1 if loading short immediate values into registers sign
10707 extends.
10708 @end defmac
10710 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (machine_mode @var{mode})
10711 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10712 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10713 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10714 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10715 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10716 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10717 @end deftypefn
10719 @defmac MOVE_MAX
10720 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10721 between memory and registers or between two memory locations.
10722 @end defmac
10724 @defmac MAX_MOVE_MAX
10725 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10726 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10727 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10728 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10729 at run-time.
10730 @end defmac
10732 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10733 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10734 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10735 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10736 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10737 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10738 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10739 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10740 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10741 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10742 arguments to bit-field instructions.
10744 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10745 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10746 instructions exist, you should define this macro.
10748 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10749 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10750 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10751 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10752 the implied truncation of the shift instructions.
10754 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10755 @end defmac
10757 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10758 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (machine_mode @var{mode})
10759 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10760 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10761 @xref{shift patterns}.
10763 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10764 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10765 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10766 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10767 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10768 particular behavior is guaranteed.
10770 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10771 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10772 that are generated by the named shift patterns.
10774 The default implementation of this function returns
10775 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10776 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10777 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10778 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10779 by overriding it.
10780 @end deftypefn
10782 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10783 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10784 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10785 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10786 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10788 On many machines, this expression can be 1.
10790 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10791 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10792 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10793 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10794 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10795 such cases may improve things.
10796 @end defmac
10798 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (machine_mode @var{mode}, machine_mode @var{rep_mode})
10799 The representation of an integral mode can be such that the values
10800 are always extended to a wider integral mode.  Return
10801 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10802 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10803 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10804 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10805 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10806 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10807 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10808 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10810 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10811 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10812 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10813 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10815 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10816 describe two related properties.  If you define
10817 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10818 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10819 extension.
10821 In order to enforce the representation of @code{mode},
10822 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10823 @code{mode}.
10824 @end deftypefn
10826 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10827 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10828 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10829 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10830 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10831 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10833 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10834 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10835 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10836 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10837 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10838 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10839 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10840 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10841 the compiler.
10843 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10844 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10845 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10846 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10847 For example, on a machine whose comparison operators return an
10848 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10849 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10850 expression
10852 @smallexample
10853 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10854 @end smallexample
10856 @noindent
10857 can be converted to
10859 @smallexample
10860 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10861 @end smallexample
10863 @noindent
10864 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10865 tested into the sign bit.
10867 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10868 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10869 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10870 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10871 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10872 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10874 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10875 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10876 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10877 to be used:
10879 @itemize @bullet
10880 @item
10881 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10882 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10883 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10884 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10885 combine the normalization with other operations.
10887 @item
10888 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10889 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10890 other machines.
10892 @item
10893 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10894 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10895 others.
10897 @item
10898 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10899 @end itemize
10901 Many machines can produce both the value chosen for
10902 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10903 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10904 those cases, e.g., one matching
10906 @smallexample
10907 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10908 @end smallexample
10910 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10911 condition code values with less instructions than the corresponding
10912 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10913 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10914 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10915 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10916 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10917 find such instruction sequences on other machines.
10919 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10920 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10921 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10922 @end defmac
10924 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10925 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10926 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10927 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10928 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10929 this macro.
10930 @end defmac
10932 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10933 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10934 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10935 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10936 this macro on machines that have vector comparison operations that
10937 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10938 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10939 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10940 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10941 given mode.
10942 @end defmac
10944 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10945 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10946 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10947 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10948 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10949 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10950 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10951 entry (which is normally the case if it expands directly into
10952 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10953 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10954 this value.
10956 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10957 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10959 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10960 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10961 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10962 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10964 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10965 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10966 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10967 to match the target expansion of these operations without fear of
10968 breaking the API@.
10969 @end defmac
10971 @defmac Pmode
10972 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10973 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10974 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10975 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10976 modes, such as @code{PSImode}.
10978 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10979 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10980 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10981 to @code{Pmode}.
10982 @end defmac
10984 @defmac FUNCTION_MODE
10985 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10986 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10987 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10988 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10989 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10990 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10991 @end defmac
10993 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10994 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10995 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10996 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10997 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10998 strict conformance to the C Standard.
11000 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
11001 convention when processing system header files, but when processing user
11002 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
11003 @end defmac
11005 @deftypefn {C Target Hook} {const char *} TARGET_C_PREINCLUDE (void)
11006 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.
11008  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.
11009 @end deftypefn
11011 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C (const char*@var{})
11012 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.
11013 @end deftypefn
11015 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
11016 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
11017 This macro inhibits the usual method of using system header files in
11018 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
11019 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
11020 @end defmac
11022 @findex #pragma
11023 @findex pragma
11024 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
11025 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
11026 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
11027 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
11028 for each pragma.  The macro may also do any
11029 setup required for the pragmas.
11031 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
11032 other compilers for the same target.  In general, we discourage
11033 definition of target-specific pragmas for GCC@.
11035 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
11036 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
11038 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
11039 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
11040 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
11041 @end defmac
11043 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11044 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
11046 Each call to @code{c_register_pragma} or
11047 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
11048 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
11049 pragma of the form
11051 @smallexample
11052 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
11053 @end smallexample
11055 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
11056 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
11057 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
11058 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
11059 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
11060 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
11061 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
11062 arguments of pragmas registered with
11063 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
11064 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
11066 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
11067 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
11068 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
11069 to be called from target-specific code, it must only be done so when
11070 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
11071 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
11072 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
11073 the target-specific, language-specific object file which contains the
11074 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
11075 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
11076 how to build this object file.
11077 @end deftypefun
11079 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
11080 Define this macro if macros should be expanded in the
11081 arguments of @samp{#pragma pack}.
11082 @end defmac
11084 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
11085 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
11086 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
11087 This must be a value that would also be valid to use with
11088 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
11089 @end defmac
11091 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
11092 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
11093 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
11094 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
11095 there is no need to define this macro in that case.
11096 @end defmac
11098 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
11099 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11100 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11101 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
11102 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
11103 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
11104 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
11105 you should define this macro.
11107 You need not define this macro if it would always return zero.
11108 @end defmac
11110 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
11111 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
11112 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
11113 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
11114 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
11115 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
11116 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
11117 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
11118 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
11119 slot of @var{insn}.
11121 You need not define this macro if it would always return zero.
11122 @end defmac
11124 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
11125 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
11126 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
11127 symbols in another translation unit without user intervention.  For
11128 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
11129 from shared libraries (DLLs).
11131 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
11132 @end defmac
11134 @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})
11135 This target hook may add @dfn{clobbers} to @var{clobbers} and
11136 @var{clobbered_regs} for any hard regs the port wishes to automatically
11137 clobber for an asm.  The @var{outputs} and @var{inputs} may be inspected
11138 to avoid clobbering a register that is already used by the asm.
11140 It may modify the @var{outputs}, @var{inputs}, and @var{constraints}
11141 as necessary for other pre-processing.  In this case the return value is
11142 a sequence of insns to emit after the asm.
11143 @end deftypefn
11145 @defmac MATH_LIBRARY
11146 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
11147 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
11148 @samp{""} if the target does not have a
11149 separate math library.
11151 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
11152 @end defmac
11154 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
11155 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
11156 specifies where the linker should look for libraries.
11158 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
11159 is wrong.
11160 @end defmac
11162 @defmac TARGET_POSIX_IO
11163 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
11164 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
11165 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
11166 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
11167 if the program has forked. It will also create directories at run-time
11168 for cross-profiling.
11169 @end defmac
11171 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
11173 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
11174 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
11175 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
11176 1 if it does use cc0.
11177 @end defmac
11179 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11180 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
11181 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
11182 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
11183 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
11184 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
11185 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
11186 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
11187 @end defmac
11189 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
11190 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
11191 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
11192 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
11193 being processed and about to be turned into a condition.
11194 @end defmac
11196 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
11197 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
11198 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
11199 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
11200 about the currently processed blocks.
11201 @end defmac
11203 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
11204 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
11205 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11206 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11207 to by @var{ce_info}.
11208 @end defmac
11210 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
11211 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
11212 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
11213 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11214 to by @var{ce_info}.
11215 @end defmac
11217 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
11218 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
11219 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
11220 to by @var{ce_info}.
11221 @end defmac
11223 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
11224 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
11225 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
11226 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
11228 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
11229 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
11230 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
11231 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
11233 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
11234 definition is null.
11235 @end deftypefn
11237 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
11238 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11239 that need to be defined.  It should be a function that performs the
11240 necessary setup.
11242 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
11243 instructions that would otherwise not normally be generated because
11244 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
11245 instructions or prefetch instructions).
11247 To create a built-in function, call the function
11248 @code{lang_hooks.builtin_function}
11249 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
11250 up by @code{build_common_tree_nodes};
11251 only language front ends that use those two functions will call
11252 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
11253 @end deftypefn
11255 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
11256 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
11257 that need to be defined.  It should be a function that returns the
11258 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
11259 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
11260 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
11261 If @var{code} is out of range the function should return
11262 @code{error_mark_node}.
11263 @end deftypefn
11265 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
11267 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
11268 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
11269 function call; the result should go to @var{target} if that is
11270 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
11271 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
11272 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
11273 ignored.  This function should return the result of the call to the
11274 built-in function.
11275 @end deftypefn
11277 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION (unsigned @var{fcode})
11278 This hook allows target to redefine built-in functions used by
11279 Pointer Bounds Checker for code instrumentation.  Hook should return
11280 fndecl of function implementing generic builtin whose code is
11281 passed in @var{fcode}.  Currently following built-in functions are
11282 obtained using this hook:
11283 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndmk (const void *@var{lb}, size_t @var{size})
11284 Function code - BUILT_IN_CHKP_BNDMK.  This built-in function is used
11285 by Pointer Bounds Checker to create bound values.  @var{lb} holds low
11286 bound of the resulting bounds.  @var{size} holds size of created bounds.
11287 @end deftypefn
11289 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndstx (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, const void **@var{loc})
11290 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDSTX}.  This built-in function is used
11291 by Pointer Bounds Checker to store bounds @var{b} for pointer @var{ptr}
11292 when @var{ptr} is stored by address @var{loc}.
11293 @end deftypefn
11295 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndldx (const void **@var{loc}, const void *@var{ptr})
11296 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDLDX}.  This built-in function is used
11297 by Pointer Bounds Checker to get bounds of pointer @var{ptr} loaded by
11298 address @var{loc}.
11299 @end deftypefn
11301 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcl (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11302 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCL}.  This built-in function is used
11303 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11304 lower bound of bounds @var{b}.
11305 @end deftypefn
11307 @deftypefn {Built-in Function} void __chkp_bndcu (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b})
11308 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDCU}.  This built-in function is used
11309 by Pointer Bounds Checker to perform check for pointer @var{ptr} against
11310 upper bound of bounds @var{b}.
11311 @end deftypefn
11313 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_bndret (void *@var{ptr})
11314 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_BNDRET}.  This built-in function is used
11315 by Pointer Bounds Checker to obtain bounds returned by a call statement.
11316 @var{ptr} passed to built-in is @code{SSA_NAME} returned by the call.
11317 @end deftypefn
11319 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_intersect (__bounds_type @var{b1}, __bounds_type @var{b2})
11320 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_INTERSECT}.  This built-in function
11321 returns intersection of bounds @var{b1} and @var{b2}.
11322 @end deftypefn
11324 @deftypefn {Built-in Function} __bounds_type __chkp_narrow (const void *@var{ptr}, __bounds_type @var{b}, size_t @var{s})
11325 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_NARROW}.  This built-in function
11326 returns intersection of bounds @var{b} and
11327 [@var{ptr}, @var{ptr} + @var{s} - @code{1}].
11328 @end deftypefn
11330 @deftypefn {Built-in Function} size_t __chkp_sizeof (const void *@var{ptr})
11331 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_SIZEOF}.  This built-in function
11332 returns size of object referenced by @var{ptr}. @var{ptr} is always
11333 @code{ADDR_EXPR} of @code{VAR_DECL}.  This built-in is used by
11334 Pointer Bounds Checker when bounds of object cannot be computed statically
11335 (e.g. object has incomplete type).
11336 @end deftypefn
11338 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_lower (__bounds_type @var{b})
11339 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_LOWER}.  This built-in function
11340 returns lower bound of bounds @var{b}.
11341 @end deftypefn
11343 @deftypefn {Built-in Function} const void *__chkp_extract_upper (__bounds_type @var{b})
11344 Function code - @code{BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_UPPER}.  This built-in function
11345 returns upper bound of bounds @var{b}.
11346 @end deftypefn
11347 @end deftypefn
11348 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_BOUND_TYPE (void)
11349 Return type to be used for bounds
11350 @end deftypefn
11351 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_CHKP_BOUND_MODE (void)
11352 Return mode to be used for bounds.
11353 @end deftypefn
11354 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT (HOST_WIDE_INT @var{lb}, HOST_WIDE_INT @var{ub})
11355 Return constant used to statically initialize constant bounds
11356 with specified lower bound @var{lb} and upper bounds @var{ub}.
11357 @end deftypefn
11358 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS (tree @var{var}, tree @var{lb}, tree @var{ub}, tree *@var{stmts})
11359 Generate a list of statements @var{stmts} to initialize pointer
11360 bounds variable @var{var} with bounds @var{lb} and @var{ub}.  Return
11361 the number of generated statements.
11362 @end deftypefn
11364 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
11365 Select a replacement for a machine specific built-in function that
11366 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
11367 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
11368 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
11369 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
11370 arguments passed to the built-in function.  The result is a
11371 complete expression that implements the operation, usually
11372 another @code{CALL_EXPR}.
11373 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
11374 @end deftypefn
11376 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
11377 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
11378 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
11379 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
11380 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
11381 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
11382 containing a simplified expression for the call's result.  If
11383 @var{ignore} is true the value will be ignored.
11384 @end deftypefn
11386 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN (gimple_stmt_iterator *@var{gsi})
11387 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up
11388 by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{gsi} points to the gimple
11389 statement holding the function call.  Returns true if any change
11390 was made to the GIMPLE stream.
11391 @end deftypefn
11393 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY (tree @var{decl1}, tree @var{decl2})
11394 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
11395 determine which function's features get higher priority.  This is used
11396 during function multi-versioning to figure out the order in which two
11397 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
11398 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
11399  the two function decls that will be compared.
11400 @end deftypefn
11402 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER (void *@var{decl})
11403 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
11404 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
11405 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
11406 identical versions.
11407 @end deftypefn
11409 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY (void *@var{arg})
11410 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
11411 function version at run-time for a given set of function versions.
11412 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
11413 body must be generated.
11414 @end deftypefn
11416 @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})
11417 Return true if it is possible to use low-overhead loops (@code{doloop_end}
11418 and @code{doloop_begin}) for a particular loop.  @var{iterations} gives the
11419 exact number of iterations, or 0 if not known.  @var{iterations_max} gives
11420 the maximum number of iterations, or 0 if not known.  @var{loop_depth} is
11421 the nesting depth of the loop, with 1 for innermost loops, 2 for loops that
11422 contain innermost loops, and so on.  @var{entered_at_top} is true if the
11423 loop is only entered from the top.
11425 This hook is only used if @code{doloop_end} is available.  The default
11426 implementation returns true.  You can use @code{can_use_doloop_if_innermost}
11427 if the loop must be the innermost, and if there are no other restrictions.
11428 @end deftypefn
11430 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const rtx_insn *@var{insn})
11432 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
11433 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
11434 could not be applied.
11436 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
11437 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
11438 the reason why the doloop could not be applied.
11439 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
11440 loops containing function calls or branch on table instructions.
11441 @end deftypefn
11443 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN (rtx_insn *@var{insn})
11444 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.
11445 @end deftypefn
11447 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP (const rtx_insn *@var{follower}, const rtx_insn *@var{followee})
11448 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.
11449 @end deftypefn
11451 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
11452 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
11453 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
11454 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
11455 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
11456 @end deftypefn
11458 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
11460 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
11461 register, it is often not necessary to actually allocate another register
11462 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
11463 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
11464 is called at the start of register allocation once for each hard register
11465 that had its initial value copied by using
11466 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11467 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11468 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11469 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11470 @code{MEM}.
11471 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11472 it might decide to use another register anyways.
11473 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
11474 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
11475 register in question will not be clobbered.
11476 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11477 allocation.
11478 @end deftypefn
11480 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11481 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11482 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11483 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11484 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11485 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11486 passed along.
11487 @end deftypefn
11489 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11490 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11491 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11492 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11493 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11494 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11495 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11496 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11497 and is returning to processing at the top level.
11498 The default hook function does nothing.
11500 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11501 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11502 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11503 or when the back end is in a partially-initialized state.
11504 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11505 outside of any function scope.
11506 @end deftypefn
11508 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11509 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11510 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11511 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11512 @end defmac
11514 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11515 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11516 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11517 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11518 executable files.
11519 @end defmac
11521 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11522 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11523 specified on its command line and create an export list for the linker.
11524 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11525 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11526 lists.
11527 @end defmac
11529 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11530 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11531 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11532 must be invoked differently from other methods on your target.
11533 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11534 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11535 defined as this expression:
11537 @smallexample
11538 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11539                               build_tree_list
11540                               (get_identifier ("stdcall"),
11541                                NULL))
11542 @end smallexample
11543 @end defmac
11545 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11546 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11547 instructions could be created.  On machines that require a register for
11548 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11549 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11551 @smallexample
11552 static bool
11553 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11555   return (reload_completed || reload_in_progress);
11557 @end smallexample
11558 @end deftypefn
11560 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11561 This target hook returns a register class for which branch target register
11562 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11563 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11564 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11565 to inter-block scheduling.
11566 @end deftypefn
11568 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11569 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11570 registers
11571 that are not already live during the current function; if this target hook
11572 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11573 that all target registers in the class returned by
11574 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11575 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11576 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11577 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11578 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11579 to reserve space for caller-saved target registers.
11580 @end deftypefn
11582 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11583 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11584 This target hook is required only when the target has several different
11585 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11586 @end deftypefn
11588 @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})
11589 This function prepares to emit a comparison insn for the first compare in a
11590  sequence of conditional comparisions.  It returns an appropriate comparison
11591  with @code{CC} for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11592  The insns to prepare the compare are saved in @var{prep_seq} and the compare
11593  insns are saved in @var{gen_seq}.  They will be emitted when all the
11594  compares in the the conditional comparision are generated without error.
11595  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11596 @end deftypefn
11598 @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})
11599 This function prepares to emit a conditional comparison within a sequence
11600  of conditional comparisons.  It returns an appropriate comparison with
11601  @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 conditional comparision are generated without error.  The
11605  @var{prev} expression is the result of a prior call to @code{gen_ccmp_first}
11606  or @code{gen_ccmp_next}.  It may return @code{NULL} if the combination of
11607  @var{prev} and this comparison is not supported, otherwise the result must
11608  be appropriate for passing to @code{gen_ccmp_next} or @code{cbranch_optab}.
11609  @var{code} is the @code{rtx_code} of the compare for @var{op0} and @var{op1}.
11610  @var{bit_code} is @code{AND} or @code{IOR}, which is the op on the compares.
11611 @end deftypefn
11613 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11614 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11615 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11616 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11617 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11618 is required only when the target has special constraints like maximum
11619 number of memory accesses.
11620 @end deftypefn
11622 @defmac POWI_MAX_MULTS
11623 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11624 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11625 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11626 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11627 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11628 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11629 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11630 @end defmac
11632 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11633 This target hook should register any extra include files for the
11634 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11635 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11636 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11637 @end deftypefn
11639 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11640 This target hook should register any extra include files for the
11641 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11642 indicates if normal include files are present.  The parameter
11643 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11644 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11645 @end deftypefn
11647 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11648 This target hook should register special include paths for the target.
11649 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11650 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11651 that are different from @option{-I}.
11652 @end deftypefn
11654 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11655 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11656 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11657 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11658 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11659 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11660 @end defmac
11662 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11663 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11664 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11665 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11666 @end defmac
11668 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11669 If defined, this macro is the number of entries in
11670 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11671 @end defmac
11673 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11674 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11675 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11676 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11677 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11678 @end defmac
11680 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11681 If defined, this macro specifies the number of entries in
11682 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11683 @end defmac
11685 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11686 If defined, this macro specifies the optional initialization
11687 routine for target specific customizations of the system printf
11688 and scanf formatter settings.
11689 @end defmac
11691 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11692 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11693 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11694 with prototype @var{typelist}.
11695 @end deftypefn
11697 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11698 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11699 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11700 if validity should be determined by the front end.
11701 @end deftypefn
11703 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11704 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11705 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11706 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11707 if validity should be determined by the front end.
11708 @end deftypefn
11710 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11711 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11712 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11713 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11714 the front end.
11715 @end deftypefn
11717 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11718 If defined, this target hook returns the type to which values of
11719 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11720 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11721 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11722 target-specific types with special promotion rules.
11723 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11724 @end deftypefn
11726 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11727 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11728 @var{type}.  It should return the converted expression,
11729 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11730 This hook is useful when there are target-specific types with special
11731 conversion rules.
11732 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11733 @end deftypefn
11735 @defmac OBJC_JBLEN
11736 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11737 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11738 @end defmac
11740 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11741 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11742 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11743 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11744 and the associated definitions of those functions.
11745 @end defmac
11747 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11748 Define this macro to update the current function stack boundary if
11749 necessary.
11750 @end deftypefn
11752 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11753 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11754 different argument pointer register is needed to access the function's
11755 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11756 is needed.
11757 @end deftypefn
11759 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11760 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11761 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11762 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11763 debugging easier.  However, when a function is declared with
11764 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11765 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11766 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11767 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11768 @end deftypefn
11770 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11771 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11772 a constant.  If there is another constant already in a register that
11773 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11774 is computed from this register using immediate addition or
11775 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11776 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11777 available expressions.  These are then queried when encountering new
11778 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11779 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11780 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11781 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11782 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11783 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11784 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11785 is zero, which disables this optimization.
11786 @end deftypevr
11788 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET (void)
11789 Return the offset bitwise ored into shifted address to get corresponding
11790 Address Sanitizer shadow memory address.  NULL if Address Sanitizer is not
11791 supported by the target.
11792 @end deftypefn
11794 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11795 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11796 memory model bits are allowed.
11797 @end deftypefn
11799 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11800 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}.
11801 @end deftypevr
11803 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAS_IFUNC_P (void)
11804 It returns true if the target supports GNU indirect functions.
11805 The support includes the assembler, linker and dynamic linker.
11806 The default value of this hook is based on target's libc.
11807 @end deftypefn
11809 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE (machine_mode @var{mode})
11810 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. 
11811 @end deftypefn
11813 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV (tree *@var{hold}, tree *@var{clear}, tree *@var{update})
11814 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}}.
11815 @end deftypefn
11817 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL (tree)
11818 Used when offloaded functions are seen in the compilation unit and no named
11819 sections are available.  It is called once for each symbol that must be
11820 recorded in the offload function and variable table.
11821 @end deftypefn
11823 @deftypefn {Target Hook} {char *} TARGET_OFFLOAD_OPTIONS (void)
11824 Used when writing out the list of options into an LTO file.  It should
11825 translate any relevant target-specific options (such as the ABI in use)
11826 into one of the @option{-foffload} options that exist as a common interface
11827 to express such options.  It should return a string containing these options,
11828 separated by spaces, which the caller will free.
11830 @end deftypefn
11832 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
11834 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
11835 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
11836 to indicate that large integers are stored in
11837 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
11838 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
11839 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
11840 representation.
11842 Converting a port mostly requires looking for the places where
11843 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
11844 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
11845 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
11846 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
11848 @itemize @bullet
11849 @item
11850 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
11851 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
11852 language since there are a variable number of elements.
11854 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
11855 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
11856 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
11857 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
11858 instruction certainly requires careful examination by C code.
11859 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
11860 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
11861 not really a large change.
11863 @item
11864 Because there is no standard template that ports use to materialize
11865 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
11866 port in this code.
11868 @item
11869 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
11870 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
11871 @end itemize
11873 All and all it does not take long to convert ports that the
11874 maintainer is familiar with.
11876 @end defmac
11878 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_RUN_TARGET_SELFTESTS (void)
11879 If selftests are enabled, run any selftests for this target.
11880 @end deftypefn